20 世纪 90 年代初,地球历史被创造。 1992年,两位天文学家Alexander Wolszczan和Dale Frail在《自然宣布发现第一批行星太阳系之外。
这两颗太阳系外行星或系外行星立即引起了人们的兴趣。 它们是岩石世界地球质量的4.3倍和3.9倍,在围绕一种称为毫秒的死星的轨道上旋转,命名为PSR B1257+12,简称Lich(Lich是民间传说中强大的活死生物)。 第三颗质量为地球0.2倍的系外行星被证实绕脉冲星运行1994年。
现在分析数百个研究表明,这样的系外行星非常罕见——几乎消失了。
脉冲星非常罕见。 仅周围已知 3,320 个在撰写本文时,在银河系中。 天文学家现在表示,其中只有不到 0.5% 的行星可能在轨道上拥有类似地球的岩石世界。 那只是 16 颗脉冲星。
毫秒脉冲星更加罕见,约550在银河系中广为人知。 这使得人类的第一个系外行星发现非常惊人。
所有死亡恒星都令人着迷,但脉冲星给这个有趣的因素增添了一点刺激。
他们是一种; 这是一颗死亡恒星的核心,它已经达到了原子聚变寿命的终点,喷射出大部分外部物质,并塌陷成一个密度仅超过。 中子星可达约2.3倍太阳的质量,被压缩成一个直径只有 20 公里(12 英里)的球体。
脉冲星是一颗旋转的中子星,其两极发射出辐射束。 这就是它的方向,当脉冲星旋转时,它的光束扫过地球,使恒星看起来在脉冲。 想象一下一座非常密集的宇宙灯塔。
而且由于某些脉冲星的旋转速度极快(在毫秒尺度上),因此这些光脉冲也会在毫秒尺度上发生。 为了更好地了解这意味着什么,您可以在这里聆听脉冲星脉冲转化为声音。
这是一个相当极端的环境。 它们可能拥有系外行星; 自从发现巫妖及其世界以来,还发现了一些其他脉冲星与系外行星。 然而,这些行星中的大多数都是巨大的,而那些不是的行星可能会有点奇怪,例如超密集世界被认为是一颗被脉冲星吞噬的白矮星的残骸。
英国曼彻斯特大学尤利安娜·尼什 (Iuliana Nişu) 领导的天文学家团队想要了解脉冲星行星的常见程度。 他们对英国乔德雷尔班克天文台监测的 800 颗脉冲星进行了调查,寻找脉冲时间中可能表明存在轨道系外行星的信号。
“脉冲星是非常有趣和奇异的天体,”连说都没说。
“整整 30 年前,第一批太阳系外行星在脉冲星周围被发现,但我们尚未了解这些行星如何在如此极端的条件下形成和生存。了解这些行星的普遍性以及它们的样子是至关重要的一步朝着这个方向。”
他们的搜索参数设置为从 1% 的世界中寻找世界质量高达地球质量的100倍,轨道周期在20天到17年之间。 这些搜索参数将检测到巫妖的两个世界中较大的一个,恶作剧鬼和菲贝特,其轨道周期分别为 66 天和 98 天。
研究小组发现,样本中三分之二的脉冲星极不可能拥有比地球重得多的系外行星,只有不到 0.5% 的脉冲星可能拥有 Poltergeist 和 Phobetor 质量范围内的系外行星。
与巫妖系统中较小的系外行星类似的系外行星的存在,鬼,有点难以衡量。
Draugr 质量小,轨道周期为 25 天,因此在团队 95% 的样本中都无法检测到,因为它会迷失在噪音中。 目前还不清楚有多少脉冲星可能拥有如此微小的世界。 甚至这些世界是否有可能存在于多行星系统之外。
在 800 颗脉冲星中,有 15 颗显示出可能归因于系外行星的周期性信号。 然而,研究小组认为,其中大部分可以归因于脉冲星的磁层。 特别是一颗脉冲星 PSR J2007+3120,看起来像是后续系外行星调查的有希望的候选者。
研究小组得出结论,这意味着只有 0.5% 的脉冲星可能拥有类地世界,这意味着我们偶然发现一颗遥远的行星上有一颗罕见的毫秒脉冲星恒星的可能性非常小。
研究小组还发现,脉冲星系统不偏向于任何范围的系外行星尺寸或质量。 然而,任何围绕脉冲星的系外行星都会有极其椭圆的轨道。 这与太阳系中看到的近圆形轨道形成鲜明对比,并且表明,无论它们如何形成,该过程都不同于围绕刚开始生命的婴儿恒星产生行星的过程。
该团队的研究成果于上周在全国天文学会议在英国,并发表在英国皇家天文学会每月通知。