博科園：本文為天文學類
天文學家新發表的研究表明，在2018年首次探測到銀河系以外的第二個和第三個系外行星後，在銀河系之外的第二個和第三個系外行星中檢測到了銀河系外行星質量的天體。利用現有的觀測資源，不可能直接探測到銀河系以外的行星質量天體，也不可能測量其流浪行星的數量。該小組成員包括俄亥俄州立大學文理學院荷馬·L·道奇物理與天文學系副教授戴新宇，以及博士生Saloni Bhatiani和前博士後研究員Eduardo Guerras。
探測行星質量的天體，無論是自由漂浮的行星還是原始黑洞，對於恆星/行星形成或早期宇宙的建模都是極其有價值。即使不分解這兩個種群，我們對原始黑洞種群的限制，已經比這個質量範圍內以前的限制低了幾個數量級。研究小組已經確定了一種新的技術，它使用類星體微透鏡來探測遙遠河外系統中的行星數量，而且已經能夠通過研究它們在遠方明亮活動星系核透鏡圖像光譜中的微透鏡特徵，來限制這些行星質量天體相對於銀暈的比例。期研究結果發表在《天體物理學》期刊上。
研究小組推測，這些“未綁定”的天體要麼是自由漂浮的行星，要麼是原始黑洞。在恆星/行星形成過程中，自由漂浮的行星被拋出或分散。原始黑洞是由於量子漲落而在宇宙早期形成，這些結果具有重要意義，因為它們證實了行星質量的天體，在星系中確實是普遍存在的。此外，在星系團內區域內的行星質量範圍內首次提出了限制條件。在行星質量範圍內，對原始質量黑洞的限制，比之前的限制低幾個數量，研究人員對兩個新系統中的檢測結果感到非常興奮。
天文學家可以持續地從遙遠星系中的行星質量物體中提取信號，這為天體物理學打開了一扇新的窗口。這項研究工作使用的觀測數據，是來自美國宇航局錢德拉X射線天文臺長達十年的觀測。這些行星質量天體的觀測證據來自於微透鏡信號，這些信號表現為類星體X射線發射線的偏移。這些觀測測量與OU教育和研究超級計算中心計算的微透鏡模擬相匹配。通過將研究小組的模型與觀測到的微透鏡速率進行比較，可以將兩個河外系統中這些行星質量天體的比例，限制在總質量的0.01%左右。
這項研究是Dai和Guerras之前研究工作的後續，他們提供了銀河系外存在自由漂浮行星的第一個間接證據。這兩個系統是Q J0158-4325和SDSS J1004+4112，當宇宙只有現在年齡的一半時，能夠確認星系團中行星質量天體的存在是相當不尋常的。該小組分析證實了這些行星級天體的存在，範圍從木星到銀河系外的行星衛星質量，並在這個質量範圍內提供了最嚴格的限制。這些結果與目前銀河系內非束縛行星質量天體的限制一致。
博科園｜研究/來自：俄克拉荷馬大學
參考期刊《天體物理學》
DOI: 10.3847/1538-4357/ab46ac
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