利用微重力技術發現銀河外38億光年外的系外行星 RX J1131-1231

[peter]

http://www.cnbeta.com/articles/science/695781.htm

引力微透镜这个概念基本上涉及通过遥远物体的引力来弯曲和聚焦来自恒星的光来观察太空中的远处物体。俄克拉荷马大学的科学家将这一技术应用于美国宇航局（NASA）钱德拉X射线天文台的数据，以放大约38亿光年远的RX J1131-1231星系。他们发现，一群不绕任何恒星公转的行星或“流氓”行星似乎在遥远的星系周围漫游。该研究小组计算出，这些行星包括从月球大小到木星大小的行星。

俄克拉荷马大学博士后研究员Eduardo Guerras周五在一份新闻稿中表示：“没有丝毫可以直接观察这些行星的机会，甚至不能依靠科幻场景中最好的望远镜。但是，我们可以研究它们，揭示它们的存在，甚至对它们的数量有一个大概的想法，这是非常酷的科学。”研究成果已经发表在《天体物理学杂志》上。

38億光年 ??



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https://phys.org/news/2018-02-astrophysicists-planets-extragalactic-galaxies-microlensing.html

The gravitational lens RX J1131-1231 galaxy with the lens galaxy at the center and four lensed background quasars. It is estimated that there are trillions of planets in the center elliptical galaxy in this image. Credit: University of Oklahoma

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This galaxy is located 3.8 billion light years away



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RX J1131-1231是一個距離地球約60億光年，並且核心有超大質量黑洞存在的類星體，在天球上位於巨爵座。 2014年，天文學家在該類星體發現它的X射線輻射來自於位於事件視界3倍半徑區域的吸積盤內。這項發現代表中心的黑洞旋轉速度極高，讓吸積盤可在極小半徑區域內存在。這也是天文學家得以第一次直接量測黑洞的旋轉 ...然而，如果不是因為RX J1131-1231和地球之間有一個巨大橢圓星系這樣難得的位置關係，就可能無法進行黑洞旋轉速度量測

[peter]

http://holographicgalaxy.blogspot.tw/2014/03/quasar-rx-j11131-1231-has-galaxy.html

[peter]

银河系外行星：距离地球38亿光年

http://www.cnbeta.com/articles/science/696423.htm

首次发现了银河系外RX J1131-1231星系的一群行星，并确定这些行星的质量介于月球和木星之间。研究人员表示，最新研究将开启新的太空探索领域。现有的行星探测方法，都只能探测到银河系内行星。RX J1131-1231星系距离地球38亿光年，因此，即便现在最先进的望远镜也无法直接观测到它们。科学家一般使用微引力透镜找到银河系内的行星，但在最新研究中，科学家创新微引力透镜方法，首次发现了这些系外行星。

最新研究负责人、俄克拉荷马大学物理学与天文学系戴新宇教授在接受记者采访时解释说：“现有观念认为，绝大多数星系中存在超大质量黑洞，行星的微引力透镜效应一定会导致黑洞附近的辐射被放大，而这种辐射变化能被现有望远镜观测到。美国国家航空航天局（NASA）的钱德拉X射线天文台探测到了这种辐射变化，我们对其提供的数据进行分析，认为微引力透镜效应可以对此作出解释，从而确定了这些银河系外行星。然后，通过建模数据来分析特征信号出现的频率，确定了这些行星的质量。”

戴新宇表示：“这是首次在银河系外发现行星，借助我们的新方法，现在可以研究这些行星，揭示它们的存在，甚至获得它们的质量，这将开启新的探索领域。”
不过，戴新宇也强调称，尽管新发现还需进一步确认，但他们提出的行星微引力透镜效应导致黑洞附近辐射观测变化的方法是可行的。这项研究发表于最新一期的《天体物理学杂志快报》。

[peter]

https://www.cnbeta.com/articles/tech/699713.htm



美国科学家近日借助“微引力透镜”效应，首次发现了银河系外行星存在的迹象。这批行星数量约有2000颗，远在38亿光年之外，质量大于月球、小于木星。人类发现的太阳系外行星已经数以千计，但都位于银河系内。其他星系离银河系至少几百万光年，以目前技术水平无法直接观测其中的行星。美国俄克拉何马大学研究人员提出，微引力透镜效应可作为寻找银河系外行星的一种手段。大质量天体的引力会使附近的光线弯曲，放大后方物体的影像，与玻璃凸透镜类似。与整个星系相比，一些更小天体产生的引力透镜效果很弱，因而称为微引力透镜。

研究人员在美国《天体物理学杂志通讯》上发表报告说，他们利用美国航天局的钱德拉X射线望远镜的观测数据，分析了类星体RXJ1131－1231发出的光。该天体是一个星系的核心区域，中央有一个超大质量黑洞，周围环绕着气体和尘埃云。

分析发现，在靠近黑洞视界的区域，光线存在幅度微小但非常频繁的偏移，与恒星引力作用的特征不符，应该是一大批较小的天体导致的。研究人员说，观察到的光谱特征可以用约2000颗行星产生的微引力透镜效应来解释。这些行星不隶属于任何恒星，它们很久以前脱离了母星的引力束缚，成为星际流浪儿。

该发现还需进一步确认。有专家提出，光谱中的这些微小偏移也可能来自类星体自身的活动或者其他小星系。

[peter]

https://www.cnbeta.com/articles/science/702565.htm

美国俄克拉荷马大学的一个天文学家小组宣布发现了一群流浪行星，它们的质量小到月球，大到木星。发现这些行星的地点是在强引力透镜系统RXJ 1131-1231的前景星系中。引力透镜系统RXJ1131-1231图像，中心可以看到前景星系，以及周围的四个背景类星体鬼影。估算认为这个透镜星系中存在数万亿颗行星


另外一张引力透镜系统RXJ1131-1231图像，中心可以看到前景星系，以及周围的四个背景类星体鬼影

RXJ 1131-1231是一个类星体星系引力透镜系统，其背景上存在一个类星体，这是一类体积很小，但是光度惊人的天体，其成因可能与黑洞作用下的强烈活动星系核有关。这个类星体发出的光线在我们的视线方向上被前方的大质量星系弯曲了，从而形成这个背后类星体的多个“鬼影”。

而与此同时，这个背景类星体的光线在穿过前景星系时同时也会受到星系内部不同位置的恒星引力影响而发生非常微小的光线弯曲。这种效应被称为“类星体微引力透镜”。

开展这项研究的美国俄克拉荷马大学天文学家戴新宇教授和他的博士生埃德瓦多·古尔加斯（Eduardo Guerras）对外表示：“借助类星体微引力透镜技术，我们能够检测到在RXJ 1131-1231系统内的自由移动的天体，其质量可以小到木星，甚至月球的水平。”

该项研究中使用的相关数据来自美国钱德拉塞卡X射线空间望远镜。

戴新宇教授表示：“我们对于这项发现感到非常兴奋，这是我们首次在银河系之外发现系外行星。这些小型行星是我们使用微引力透镜技术所发现信号的最佳解读。”他说：“我们对信号频率进行分析，并借助数据建模方式推算这些信号背后所代表的系外行星的质量。”

在此之前，科学家们已经多次使用微引力透镜技术找到银河系内部的系外行星，而此次发现是一个很好的契机，证明了这项技术的巨大潜力。

古尔加斯表示：“这个星系非常遥远，距离地球达到38亿光年，我们没有任何机会能够直接观测到这些行星，即便是科幻小说里幻想过的最强大的望远镜也不行。但是我们现在却能够对它们开展研究，不仅揭示它们的存在，甚至还能计算出它们的质量，这正是科学的魅力所在！