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首次目睹外星文明与戴森球?神秘恒星究竟怎么回事

www.mustcan.com.cn2019-11-30

最近,我震惊于一个消息,一颗编号为KIC 的遥远恒星引起了无数人的注意。原因很简单,因为这颗恒星的一些行为很奇怪,很难解释,也很容易产生丰富的联想。 这到底是怎么回事?

一,到底发生了什么?

非常简单。2015年9月,位于天鹅座约1400光年外的一颗名为KIC 的恒星出现了一些无法解释的行为,引起了科学家的注意。 然而,整个事情的起源必须从开普勒项目开始。

开普勒望远镜的观测天区 位于天鹅座和天琴座方向,覆盖大约100平方度,在4年多时间里对该区域超过15万颗恒星进行观测

开普勒望远镜的观测区域位于天鹅座和天琴座的方向,覆盖约100平方度,在4年多的时间里已经在该区域观测到超过15万颗恒星。

开普勒空望远镜项目是美国宇航局的一个项目,旨在寻找地球大小系统以外的行星。 系外行星是围绕其他恒星运行的行星,而不是太阳。 开普勒在2009年3月7日发射了L /[/k0/。开普勒望远镜于当年5月13日开始其科学观测任务,以精确监测覆盖天鹅座和天琴座部分区域的15万多颗恒星的亮度。开普勒望远镜每30分钟获取一次数据值,每年进行超过25亿次观测。 整个观察任务持续了近4年,直到2013年5月12日,主要观察任务因第二个反作用轮故障而终止。 开普勒望远镜使用传输方法观察系统外的行星。所谓过境法(transit method)就是通过观察行星从恒星前方经过造成的恒星亮度暂时下降,来逆转恒星的存在和性质。

开普勒望远镜的观测天区 位于天鹅座和天琴座方向,覆盖大约100平方度,在4年多时间里对该区域超过15万颗恒星进行观测

图1.2典型凌星事件产生的恒星光变化曲线 在图1.3中可以看到对称平滑的光度下降曲线

开普勒望远镜的观测天区 位于天鹅座和天琴座方向,覆盖大约100平方度,在4年多时间里对该区域超过15万颗恒星进行观测

处。以地球和木星为例,模拟开普勒望远镜数据点的现状。 通过数据点的变化知道木星和地球之间的大小差异,你也会注意到地球遮挡太阳造成的亮度下降几乎难以识别。

开普勒望远镜观测期间获得的大量观测数据可以通过科学家专门设计的程序自动识别可能的外行星凌星事件。 这是因为典型的凌星事件会导致恒星亮度下降,因此会有一条特征光曲线。例如,如本文的图1.2所示,当行星经过恒星前方时,恒星的亮度会降低,亮度曲线上会出现对称平滑的下降曲线。 这将使你同意并理解行星的直径越大,恒星亮度降低的效果就越明显。 然而,在实际开普勒观测数据中,对应的表达式是亮度值点的降低。这里,以地球和木星为例,模拟开普勒望远镜数据点的现状(图1.3),通过数据点的变化可以清楚地了解木星和地球之间的大小差异。当然,你也会注意到地球挡住太阳造成的亮度下降几乎很难识别。

一般来说,这种信号属于典型的外行星信号,可以由计算机程序自动识别。 然而,尽管机器识别效率很高,科学家们仍然不是很有信心,所以他们设计了一个名为“行星猎人”的网站 科学家们把开普勒项目收集的数据放在这个网站上,让普通人登录并检查,用肉眼识别可疑的太阳系外行星目标。 因为人眼天生能够从凌乱的事物中识别出图案,这是目前计算机无可比拟的优势。 因此,来自世界各地的数十万天文学家开始在这个网站上识别太阳系外行星的信号。很快,他们注意到一个非常特殊的信号,带有非常特殊的光曲线。在“行星猎人”网站的讨论页面上,很快出现了很多讨论。粉丝们将KIC 的光线曲线描述为“非常奇怪”、“非常有趣”或“一个巨大的凌星事件” 正是因为它的光曲线形状非常奇怪,远远超出了计算机算法对凌星事件标准的定义,所以在计算机筛选过程中永远不可能识别它。 这些讨论很快引起了天文学家的注意。 美国路易斯安那州立大学的女天文学家塔贝萨博亚健(Tabetha boyajian)分析了这个问题,并发表了一篇详细的研究论文(图1.4)。因此KIC 也经常被称为“塔比莎之星”

开普勒望远镜的观测天区 位于天鹅座和天琴座方向,覆盖大约100平方度,在4年多时间里对该区域超过15万颗恒星进行观测

图1.4耶鲁大学天文学家塔比萨博亚金在预印网站arxiv上发表了相关论文

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