研究小组确认了河外系统中的行星质量物体

俄克拉荷马大学的一个研究小组报告说，在2018年首次探测到银河系之外的第二和第三星系中的银河系外行星质量物体。利用现有的观测资源，不可能直接探测到超过银河系并测量其无赖行星人口。

该小组的成员包括OU艺术与科学学院荷马·道奇(Homer L.Dodge)物理与天文学系副教授戴新宇(Yinyu Dai)，并拥有博士学位。学生Saloni Bhatiani和前博士后研究员Eduardo Guerras。

戴说：“探测行星质量物体，无论是自由漂浮的行星还是原始的黑洞，对于模拟恒星/行星形成或早期宇宙都是非常有价值的。”“即使不分解这两个种群，我们对原始黑洞种群的限制已经比这个质量范围内的先前限制低了几个数量级。”

研究小组确定了一种新的技术，该技术使用类星体微透镜探测遥远的银河系外行星的数量。通过研究遥远明亮的活跃银河系核的透镜图像光谱中的微透镜特征，他们已经能够相对于银河晕限制这些行星质量物体的比例。

该小组推测这些未受约束的物体是自由漂浮的行星还是原始的黑洞。自由漂浮的行星在恒星/行星形成过程中被弹出或散射。由于量子涨落，原始的黑洞在宇宙的早期形成。这些结果证实了行星质量物体确实在银河系中普遍存在，因此具有重要意义。此外，这里介绍了有史以来首次在银河系团簇内区域内的行星质量范围内的约束。

在行星质量范围内，对原始质量黑洞的约束比以前的限制低几个数量级。

Bhatiani说：“我们对两个新闻系统中的检测感到非常兴奋。”“我们可以始终如一地从遥远星系中的行星质量物体中提取信号。这为天体物理学打开了一个新窗口。”

用于这项工作的观测数据来自美国宇航局钱德拉X射线天文台进行的长达十年的观测。这些行星质量天体的观测证据来自微透镜信号，该信号在类星体的X射线发射线中出现偏移。这些观测测量值与在OU超级计算机教育和研究中心计算的微透镜模拟相匹配。

将研究小组的模型与观察到的微透镜率进行比较，可以使他们将两个行星外系统中这些行星质量物体的比例约束在总质量的0.01%左右。这项工作是Dai和Guerras先前研究工作的后续工作，这些研究为银河系外自由漂浮行星的存在提供了第一个间接证据。

这两个系统是Q J0158-4325和SDSS J1004 + 4112。当宇宙只有其当前年龄的一半时，能够确认星系团中是否存在行星质量物体是非常不寻常的。该小组的分析证实了在银河外距离存在从木星到月球质量范围的这些行星尺度天体，并在此质量范围内提供了最严格的约束。这些结果与银河系中未绑定的行星质量物体的当前约束条件一致。研究结果发表在2019年11月的《天体物理学杂志》上。

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