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正如廣義相對論所解釋的那樣,光的路徑因品質的存在而被彎曲。因此,一個巨大的天體可以像透鏡一樣運作,即所謂的“引力透鏡”來扭曲在它背面看到的物體影象。微透鏡是一個相關的現象:當一個移動的天體充當引力透鏡,當背景恆星偶然從它前面經過時,它會調製背景恆星發出光的強度,從而產生一道短暫的閃光,本文所述的新研究發現發表在《天體物理學》期刊上。

大約50年前,科學家們預測,如果有一天可以從兩個相隔很好的有利位置觀察到微透鏡閃光,視差測量將確定暗物體的距離。斯皮策太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)在距離地球很遠的地方繞太陽執行,但落後地球約四分之一的軌道路徑。為了節省成本,斯皮策太空望遠鏡一直在與地面望遠鏡合作,直到上個月被美國國家航空航天局(NASA)關閉。

哈佛史密森天體物理學中心天文學家詹妮弗·易(Jennifer Yee)是一個大型國際天文學家團隊的成員,該團隊對小型恆星物體進行視差微透鏡測量。這項技術是探測孤立物體的有力工具,如自由漂浮的行星、棕矮星、低品質恆星和黑洞。在低品質的一端,微透鏡已經探測到了幾個自由漂浮的行星候選者,包括幾個可能有地球品質的物體。這些發現對於檢驗有關自由漂浮行星起源和演化的理論至關重要。

同樣,對更大品質物體(如棕矮星)的微透鏡觀測也發現了一些與正常盤狀恆星相反的軌道物體。通過微透鏡發現恆星品質大小的物體,揭示了恆星品質的黑洞和中子星。新微透鏡視差觀測已經能夠確定兩顆孤立的小恆星品質和距離。

其中一個的品質約為0.6個太陽品質,距離我們約23700光年;第二個要麼是大約24800光年的0.40個太陽品質,要麼是24300光年以外的0.38個太陽品質。這兩顆恆星都是紅巨星,都位於銀河系半徑約7000光年銀河系老恆星(大約100億歲)的花生狀凸起中。

新研究結果,再加上之前的六次視差微透鏡測量,有力地支援了目前關於銀河系及其隆起形成的模型。地面觀測產生有限源效應的探測,微透鏡視差是通過地面觀測和斯皮策太空望遠鏡觀測的聯合分析得出。因此,這兩個都是銀河系凸起中孤立的恆星,通過將已發表的8個Spitzer有限源事件的品質和距離分佈與銀河系模型預期進行比較,發現Spitzer樣本與單透鏡事件中出現有限源效應的概率一致。

參考期刊《天體物理學》

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