天文学家利用位于夏威夷夏威夷岛莫纳克亚的W. M.凯克天文台发现了一颗质量最低的行星，其图像已被直接捕获。他们不仅能够测量它的质量，而且还能够确定它的轨道与我们太阳系中的巨行星相似。

这颗行星被称为AF Lep b，是第一批使用天体测量技术发现的行星之一;这种方法可以测量主星多年来的细微运动，以帮助天文学家确定包括行星在内的难以观测的轨道伴星是否受到引力的牵引。

这项研究由德克萨斯大学奥斯汀分校(UT Austin)的天文学研究生凯尔·弗兰森(Kyle Franson)领导，发表在《天体物理学杂志快报》上。

弗兰森说:“当我们使用凯克II号望远镜实时处理观测结果，仔细地去除恒星的眩光时，这颗行星立即跳出来，我们观察的时间越长，它变得越来越明显。”

Franson团队拍摄的直接图像显示，AF Lep b的质量大约是木星的三倍，绕着距地球87.5光年的年轻类太阳恒星AF Leporis运行。他们从2021年12月开始拍摄了一系列火星的深层图像;从那时起，另外两个团队也拍摄了同一颗行星的图像。

天文学助理教授布伦丹·鲍勒(Brendan Bowler)说:“这是第一次用这种方法来发现一颗巨大的行星围绕着一颗年轻的类似太阳的行星运行。他是这项研究的资深作者。“这为使用这种方法作为发现系外行星的新工具打开了大门。”

尽管它的质量比它的主星小得多，但一颗绕轨道运行的行星会使恒星的位置在行星系统的质量中心周围轻微摆动。天体测量学利用恒星相对于其他恒星在天空中的位置变化来推断轨道行星的存在。弗兰森和鲍勒认为，根据喜巴谷和盖亚卫星在25年的观测中它的移动方式，这颗恒星可能有一颗行星。

为了直接成像这颗行星，德克萨斯大学奥斯汀分校的研究小组使用了凯克天文台的自适应光学系统，该系统可以校正由地球大气湍流引起的波动，并与凯克II望远镜的近红外相机2 (NIRC2)矢量涡旋日冕仪配合使用，该系统可以抑制来自主恒星的光线，因此可以更清楚地看到这颗行星。AF Lep b比它的主星暗淡1万倍，距离大约是地日距离的8倍。

“给行星成像是一项挑战，”弗朗森说。“我们只有大约15个例子，我们认为由凯克II号望远镜和NIRC2自适应光学成像实现的这种新的'动态信息'方法将比过去20年进行的盲目调查更有效。”

寻找系外行星的两种最常见的方法包括:如果一颗行星碰巧有规律地从恒星前面经过，就像蛾子在门廊的灯周围盘旋一样，观察恒星光线的周期性轻微变暗;以及测量由于行星沿着通往地球的方向来回拉着恒星而导致的恒星光线频率的微小变化。这两种方法都倾向于在靠近主星的大行星上运行时效果最好，而且这两种方法都是间接的:我们看不到行星，我们只看到它是如何影响恒星的。

直接成像与天体测量相结合的方法可以帮助天文学家找到以前用其他方法很难找到的系外行星，因为它们离宿主恒星太远，质量太低，或者没有从地球上看到的边缘轨道。这项技术的另一个好处是，它允许天文学家直接测量行星的质量，这在宽轨道距离的其他方法中是困难的。

鲍勒说，研究小组计划继续研究AF - Lep b。

鲍勒说:“这将是詹姆斯韦伯太空望远镜和下一代大型地面望远镜(如巨型麦哲伦望远镜和30米望远镜)进一步表征的绝佳目标。”“我们已经计划在更长的波长上进行更敏感的后续工作，以研究这颗行星的物理特性和大气化学。”

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