微引力透镜法发现一颗新行星 OGLE-2015-BLG-0966Lb

一个庞大的国际天文学家团队宣布他们用微引力透镜方法找到了一颗新行星，被命名为OGLE-2015-BLG-0966Lb。它的质量是地球的 21 倍，是一颗比海王星质量略大的行星，距离主星的距离是 2.1~2.7 AU。天文学家还用 Spizter 空间望远镜对它进行了观测，得到了主星的三角视差，也就是到地球的距离，大约是 2.5~3.3 kpc。这是第二颗测量到距离的微引力透镜行星。

行星系统在银河系中的分布情况如何是个非常重要的问题。目前探测系外行星的方法包括视向速度、凌星、直接成像、微引力透镜、脉冲计时等。它们当中除了微引力透镜之外，别的都不能研究银河系不同位置的行星。而只有微引力透镜对所有距离上的行星敏感度基本都一样。但是许多用微引力透镜探测到的行星，它们的主星（被当作透镜的天体）都是不能直接观测到的。要测定它们的参数，三角视差（距离）测定是关键。目前有两种方法可以测定视差：一是观测者在地球上不动，等待地球的运动造成源天体和透镜天体相对位置发生变化；二是不同的观测者在地球上的不同地点同时观测一个微引力透镜。第一种已经得到应用，但是许多微引力透镜发生得很迅速，来不及等待地球运动。第二种的难点主要在于地球的半径太小，“基线”不够长。

Spitzer 红外望远镜提供了一个难得的机会。它运行在一条地球拖尾的轨道上，绕着太阳公转，目前到地球的距离已经差不多有 1 AU，能够胜任这个工作。但这仍然涉及很多困难，例如 Spitzer 望远镜受到太阳角度的限制，在 8 个月里只能对微引力透镜出现几率最高的银河系核球观测 38 天。而且 Spitzer 是一个竞争激烈的通用望远镜，不能只用来做这一件事，微引力透镜事件必须首先在地球上观测到，然后才能用 Spitzer 观测。此外，Spitzer 望远镜只能每周上传一次观测目标，因此必须提前好几天决定目标是否需要观测。为此这个团队制定了一个非常复杂的策略，让 Spitzer 望远镜有选择的对地面望远镜发现的微引力透镜事件进行追踪。

2015 年， Spitzer 为这项任务优先分配了 832 小时，新行星 OGLE-2015-BLG-0966Lb 就是在这个背景下发现的。它的亮度监测启用了 10 台地面望远镜，而 Spitzer 望远镜决定对它进行观测时，甚至还不知道它是否带有行星的信号，所以带有一定的赌博性质。一旦一无所获，浪费的是每小时数千美元的望远镜运行费用。幸运的是，新行星最终被发现了，Spitzer 望远镜观测到的时间延迟也很好的测量了主星的视差。同时，这颗行星也成为能够用来研究银河系不同位置的行星分布规律的第二颗行星。第一颗是 2014 年公布的 OGLE-2014-BLG-0124Lb。

微引力透镜发现的新行星OGLE-2015-BLG-0966Lb的光变曲线。黑色实线上的点是地面望远镜的观测数据，蓝线上的点是 Spitzer 望远镜测量到的延迟数据。

还是太远了。