我们可能还没有发现很多行星系统。尽管如此，它们似乎确实有一个共同点：它们似乎是由普通的重子物质构成的——你知道，我们的行星系统就是由这种物质构成的。
但是，如果行星是由其他物质构成的：行星外的粒子，该怎么办？？如果行星是由我们称之为神秘物质的东西构成的怎么办？？
没有人能够以某种方式回答这个问题，至少以我们目前的知识无法回答。但由威斯康星大学麦迪逊分校理论物理学家白杨领导的一组科学家想知道这些假想的行星将如何显现，以及我们是否能够检测到它们是否真实存在。
简短的答案是肯定的，如果满足某些条件，研究人员在论文中阐述了原因发布在预印本服务器 arXiv 上。
我们的宇宙中有许多未解之谜，但最大的谜团之一必须是暗物质。我们不知道暗物质是什么，也不知道它是什么样子，也不知道它是由什么构成的。我们唯一确定的是，宇宙中的引力严重超过重子物质的数量。
一旦你考虑了每一个星系、每一颗恒星以及恒星之间沉默而黑暗的每一团尘埃云，你就会发现重力仍然比应有的要大得多。我们不知道是什么造成了它，但我们称其为神秘来源暗物质，并且有几个科学家正在研究。
从广义上讲，这些候选者可以分为两类：单颗粒和复合材料，包括宏观的暗物质团块，或称宏物质，可能具有行星级质量。而且，正如白和他的同事所说解释”，“质量和/或半径与行星相似的宏观暗物质状态，如果它被限制在恒星系统上，那么它就会表现为暗系外行星，即使该物体的基础物理完全类似于其他东西。”
目前，我们检测系外行星的方法很大程度上是基于系外行星对其宿主恒星的光的影响。我们还可以利用这些信息来测量系外行星的特性。
一颗系外行星经过我们和它的恒星之间，这一通道被称为凌日，会导致恒星的光线稍微变暗。天文学家可以测量变暗的深度来计算系外行星的半径。系外行星也会导致它们的恒星发生一点移动，因为两者围绕共同的重心移动，可以通过恒星光波长的变化来检测。运动量（称为径向速度）可用于计算系外行星的质量。
有了这些测量数据，我们就可以计算系外行星的密度，从而确定它是如何构造的。低密度，如，意味着巨大的低密度大气层，即气态巨行星。密度较高（如地球）意味着岩石成分。一般来说，前者半径较大，后者半径较小。
据白和他的同事称，这可以用来探测潜在的暗物质系外行星。暗物质系外行星可能具有与普通系外行星预期不同的特性，这违背了我们目前对行星形成的理解。例如，你可能会得到一颗比铁密度更大的系外行星，或者一颗密度如此低以至于无法解释其存在的系外行星。
目前，还没有发现这样的异常值，但科学家可以梦想。
此外，天文学家已经能够根据凌日数据探测系外行星的大气层。他们测量凌日期间恒星发出的光谱，并将其与正常情况下恒星的光进行比较，寻找较暗和较亮的波长。
这意味着一些光已被系外行星大气中的分子吸收和/或重新发射；科学家可以分析这些数据以确定这些分子是什么。如果凌日光谱显示出一些严重的异常，则可能表明暗物质系外行星的存在。
如果径向速度表明系外行星应该凌日，然后没有观察到凌日，那么这可能是指向暗物质系外行星的线索。如果凌日倾角（称为光变曲线）显示出意想不到的形状，那也可能是一个暗示。
“由于其与标准模型粒子的微小但不消失的相互作用强度，暗物质系外行星可能不是完全不透明的，呈现出与普通系外行星不同的光曲线形状，”研究人员写道。
白和他的同事计算了这条光变曲线的样子，为更复杂的理论分析奠定了简单的基础。
研究小组指出，有多种方法可以改进这项工作。例如，他们只考虑了圆形轨道；然而，许多系外行星都有椭圆轨道，尤其是那些可能被恒星引力捕获的行星，正如人们所期望的暗物质系外行星一样。此外，行星属性也保持相对简单。
“对早期暗物质系外行星-恒星系统形成和暗物质系外行星捕获的进一步研究将有助于阐明探测暗物质系外行星的可能性，并且如果未探测到暗物质系外行星丰度，则有必要设定暗物质系外行星丰度的界限，”研究人员得出结论。
该论文可在预印本服务器上获取arXiv。
