四川
天文学家首次探测并定位到来自一颗太阳系外行星本身的无线电辐射。当地时间9月15日公布的一项最新研究显示，研究人员利用南非MeerKAT射电望远镜阵列，在距离地球约63光年的“绘架座β”行星系统中，探测到来自巨行星“绘架座βb”的快速、重复性无线电辐射。这项进展是探索银河系深处行星类型以及可能存在生命星球的重要一步。
▲美国宇航局公布的巨行星“绘架座βb”图片
研究团队由哈佛大学史密森天体物理中心以及俄勒冈大学天文学家组成。他们使用MeerKAT对绘架座β系统进行了多次射电观测，在0.85GHz~3.5GHz的频率范围内发现了明显的无线电辐射。信号不仅表现为持续存在的较弱辐射，还出现了持续时间较短、反复出现的强烈爆发，而且具有高度圆偏振特征。
研究人员通过对无线电信号位置进行校准，认为信号源与绘架座βb的位置吻合，而不是来自它的母恒星绘架座β，这也意味着人类首次直接探测系外行星无线电辐射。此前，科学家虽然曾在一些拥有行星的恒星系统中探测到类似无线电信号，但一直难以排除信号实际上来自恒星本身。
绘架座β恒星系统，由一颗比太阳质量更大的恒星、三颗巨行星和一个巨大的尘埃和碎片盘组成。绘架座βb是一颗年轻、巨大的气态行星，质量约为木星的11.7倍，距离母恒星约10天文单位，绕恒星运行一周大约需要3.6年。
研究人员发现，绘架座βb产生的无线电爆发频率达到MeerKAT观测能力的最高频率3.5GHz。根据电子回旋脉泽机制，能够产生如此高频率辐射的区域需要非常强的磁场。研究人员据此推算，绘架座βb相关区域的磁场强度至少达到1250高斯，是地球表面磁场的约2000~5000倍，比木星的磁场强度强了近291倍，这也是人类首次测量系外行星的磁场。
行星磁场可以影响恒星风与行星之间的相互作用，也会影响带电粒子的运动以及大气逃逸。科学家此前能够通过凌日、径向速度等方法发现大量系外行星，却很难直接测量它们的磁场。此次观测提供了一种新的研究途径：通过寻找行星自身产生的极光无线电辐射，间接“看见”遥远行星的磁场。
不过，研究人员也强调，目前仍需要更多观测来确认这一解释。此次研究目前只是发表在arXiv上的预印本，尚未完成同行评审。研究团队还需要进一步确认无线电爆发是否与绘架座βb的自转周期相吻合，以及在更宽的频率范围内是否能够重复探测到类似信号。如果这些特征得到进一步验证，将有助于更加确定这些无线电波确实来自行星极光活动。
红星新闻记者 卿滢
编辑 罗天
审核 王光东
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