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新研究質疑:系外開普勒 1625b 衛星或不存在

2019/5/2 — 16:09

概念圖片:開普勒 1625b 衛星(ESA/Hubble)

概念圖片:開普勒 1625b 衛星(ESA/Hubble)

哥倫比亞大學天文學家 David Kipping 去年十月曾發表報告,指在離地球約 8,000 光年外發現首個疑似系外衛星。不過近日兩組獨立研究隊伍的跟進分析就質疑,Kipping 發現的未必是系外衛星。研究已分別刊於《arXiv》及《Astronomy and Astrophysics》。

要找到系外行星已毫不簡單,現時天文學家一般有兩個方法尋找系外行星:一,測量行星出現凌日 (transit) 時,稍為令恆星光線變暗的瞬間;二,測量光線波段變化的多普勒位移現象 (Doppler shift) 。要找到系外衛星,就比大海撈針更難。研究人員分析數據時需考慮到衛星變化較少,也難以偵測,更需準確排除這些物理效應是由行星引致。

觀察近十年,天文學家 David Kipping 及 Alex Teachey 在去年發表驚人發現,指他們成功利用開普勒太空望遠鏡首次發現疑似系外衛星的蹤跡。其後哈勃望遠鏡的跟進觀察也有類似發現。他們將該候選系外衛星命名為開普勒-1625b-i (Kepler-1625b-i) 。

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科學是反覆驗證的一門學問,此重大發現自然吸引不同研究人員重新核對,以確認或推翻此發現。

其中,哈佛-史密森尼天體物理中心研究人員 Laura Kreidberg 的研究隊伍就以新方法,重新分析相關數據。他們計算後發現,即使在沒有衛星的情況下,行星仍可出現類近的光線位移現象。研究隊伍估計該衛星可能是 Kipping 隊伍在簡化數據時,無意中產生出來的錯誤。

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馬克斯普朗克太陽系研究中心研究人員 René Heller 及其隊伍亦分析了系外衛星的開普勒和哈勃望遠鏡觀察數據,並以電腦模擬程式重組多個情景。其中,研究人員檢測了只有行星存在,或者衛星同時並存的兩個情景。然而,模擬程式得出多個不同結果,因此他們無法確認系外衛星是否存在。

與此同時, Kipping 等人也再次發表預印報告,指開普勒-1625b-i 是行星的機會少於 0.75% ,並認為它們圍繞著的恆星開普勒-1625 的特性難以出現「假陽性」的光線改變現象。他們亦回應了 Kriedberg 的質疑,指他們的研究方法將系外衛星加入,與 Kriedberg 團隊將系外衛星移除,兩者做出的數據其實非常相似。

儘管發現受質疑,開普勒-1625b-i 仍有機會存在。三隊研究人員在報告中,均確認行星的凌日現象的確比預期早了近 1.75 小時,該處的重力可能曾被未知因素影響。換言之, Kipping 等人的發現仍可能反映候選衛星開普勒-1625b-i 存在。 

來源:
ScienceAlert, The First Exomoon Ever Detected in Space Might Not Actually Exist, Scientists Say, 1 May 2019

報告:
Kreidberg, L., Luger, R. & Bedell. (2019). No Evidence for Lunar Transit in New Analysis of HST Observations of the Kepler-1625 System. arXiv, Published Online. DOI: arXiv:1904.10618 [astro-ph.EP]
Heller, R., Rodenbeck, K. & Bruno, G. (2019). An alternative interpretation of the exomoon candidate signal in the combined Kepler and Hubble data of Kepler-1625. A&A, 624, A95. DOI: 10.1051/0004-6361/201834913
Teachey, A., Kipping, D., Burke, C.J., Angus, R. & Howard, A.W. (2019). Loose Ends for the Exomoon Candidate Host Kepler-1625b. arXiv, Published Online. DOI: arXiv:1904.11896 [astro-ph.EP]

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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