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2012 年 2 月 4 日

太陽系外行星特展 (4)：變光星的觀測方法找尋太陽系外行星系統

文字提供 : 陳輝樺

說明 : 我們有什麼樣的方法可以找尋到太陽系外的星球呢？尤其是想如何地在一顆明亮的恆星周圍去分辨出並不是自行發光適合生物生存的行星體？或許你可以想出很多種辦法來，但這幾天我們將介紹現今天文學家常用的幾種方法來供你參考。昨天我們已介紹了都卜勒效應 (Doppler effect) 的方法，今天我們介紹「凌日變光的觀測法」 (Transit method) 找尋太陽系外的行星系統。

當我們發現觀測星體有著明亮度的周期性變化時 (如上圖示)，這不是光譜上的變化、也沒有恆星晚年的膨脹現象，觀測星體的明亮度周期性變化是對稱於此恆星的範圍內有著固定的減弱光度現象。天文學家解釋這種恆星明亮度周期性的減弱光度的現象，是被一個我們不易觀察到的小體積不發光行星體遮避的影響，或稱為「食變星 (eclipsing variable star)」的掩星效應。就仿如鄰近太陽的水星 (Mercury) 在環繞太陽的公轉中，當我們觀察到水星遮避部份太陽時，陽光也有著被減弱光度的效果。依據量測到恆星明亮度周期性減弱光度的程度，可計算出行星體的大小和運行速度，再加上行星體與恆星的距離和環繞恆星的周期，即可依據刻卜勒定律得出行星的質量 (mass) 大小了。

明日主題 : 太陽系外行星特展 (5)：掩星觀測法找尋太陽系外的行星系統

天文史上的今天 : 1999 年 2 月 4 日，俄羅斯進步 M－40 無人駕駛貨運太空船攜帶了一面反射鏡進入太空，進行代號為「旗幟2·5」（Znamya 2.5）的陽光反射試驗，也就是「人造月球」計畫。可惜遙控系統啟動貨運飛船的引擎、轉動天線，卻讓箔片擺脫了天線的羈絆，使得反射鏡未能打開而告失敗。
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    主編 : 陳輝樺
         諮詢服務 : 陳輝樺或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                        蘇明俊 (樹德科技大學休閒事業管理系)

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