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2012 年 2 月 14 日

太陽系外行星特展 (14)：凌日變分法 (Transit timing variation method (TTV) and transit duration variation method (TDV))

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且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。前幾天我們已介紹了都卜勒效應 (Doppler effect) 的方法、凌日變光的觀測法 (Transit method) 、掩星觀測法 (Occultation)、恆星自行天體測定法 (Astrometry) 、脈衝星計時法 (Pulsar timing) 、重力微透鏡法 (Gravitational microlensing) 、拱星盤法 (Circumstellar disks) 、直接天文攝影 (Direct imaging)、應用紅外光太空望遠鏡、太空望遠鏡干涉測量法、太空望遠鏡遮光觀測法，今天我們再重複介紹「凌日變分法」(TTV 或 TDV) 找尋太陽系外的行星系統。

我們曾在上周介紹過，天文學家如何利用凌日變光的觀測法 (Transit method) 從星體有著明亮度的周期性變化時 (如最上圖示)，找到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。今天，我們繼續進一步探究如果用凌日法可以找到一顆行星，然後運用凌日時間 (或過程) 變化等極其靈敏的方法，或許還可能再另外可能奇伴行星的存在，其伴行星大小精準度可以小到只有地球的尺寸。例如在2007 年超廣角尋找行星計畫 (Super Wide Angle Search for Planets，SuperWASP) 發現了位於天琴座 (Lyra) 內、距離我們約 727 光年、環繞著一顆黃白矮星 WASP-3 的一顆系外行星 WASP-3b 。在 2010 年再次依據 WASP-3b 凌星時間的光度變化 (如上圖)，推斷還有另一顆行星的存在，隨後並獲得了證實，命名為 WASP-3c 。

明日主題 : 太陽系外行星特展 (15)：極化測定術 (Polarimetry)

天文史上的今天 : 1889 年 2 月 14 日，美國全球定位系統 (GPS) 第一顆衛星成功升空，進入環繞地球的軌道。
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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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