根除行星冒名顶替者：三颗"系外行星"最后被证明是恒星

在数以千计的已知系外行星中，麻省理工学院的天文学家标记出了三颗真正的恒星。三十年前，我们发现了太阳系以外的第一批世界。从那时起，在我们的银河系中已经有近5000颗系外行星被确认。天文学家已经探测到另外5000颗候选行星--可能是行星但尚未被证实的物体。现在，行星的名单至少缩减了三颗。

在2022年3月15日发表在《天文学杂志》上的一项研究中，麻省理工学院的天文学家报告说，最初由美国宇航局开普勒太空望远镜发现的三颗，甚至可能是四颗行星实际上被错误地分类了。相反，这些疑似行星可能是小恒星。

研究小组使用了对承载行星的恒星的最新测量数据来仔细检查这些行星的大小，并发现有三颗行星实在太大了，不可能是行星。通过对恒星属性的新的和更好的估计，研究人员发现，这三个物体，即开普勒-854b、开普勒-840b和开普勒-699b，现在估计是木星大小的2到4倍之间。

"大多数系外行星是木星大小或小得多。木星的两倍[大小]已经足以令人怀疑。"该研究的第一作者、麻省理工学院地球、大气和行星科学系的研究生Prajwal Niraula说："比这更大的不能成为行星，这就是我们发现的。"

第四颗行星开普勒-747b大约是木星大小的1.8倍，与已确认的非常大的行星相当。但是开普勒-747b离它的恒星相对较远，它所接收到的光量太小，无法维持它这样大小的行星的特征。研究小组的结论是，开普勒-747b的行星地位是可疑的，但并非完全不可信。

研究报告的作者、麻省理工学院Kavli天体物理学和空间研究所的研究科学家Avi Shporer说："总的来说，这项研究使目前的行星名单更加完整。人们依靠这个名单来研究整个行星的数量。如果你使用一个有几个插足者的样本，你的结果可能是不准确的。所以，重要的是，行星名单不被污染。"

该研究的共同作者还包括美国宇航局戈达德太空飞行中心的博士后项目研究员Ian Wong和麻省理工学院助理教授Julien de Wit。

根除行星冒名顶替者并不是该团队的最初目标。Niraula最初打算寻找有潮汐扭曲迹象的系统。

"如果你有两个物体相互靠近，其中一个的引力将导致另一个呈蛋形，或椭圆，这让你了解到同伴的质量如何，"Niraula解释说。"所以你可以确定它是一个星-星或星-行星系统，只是基于这种潮汐拉力。"

在梳理开普勒目录时，他发现了一个来自开普勒-854b的信号，这个信号看起来大得不真实。研究小组随后对这颗恒星和候选行星都进行了第二次观察。与所有开普勒探测到的行星一样，开普勒-854b是通过过境探测被发现的--星光的周期性下降，预示着一颗可能的行星在其恒星前面经过。这个凹陷的深度代表了该行星的大小和其恒星的大小之间的比例。天文学家可以根据他们对恒星大小的了解，计算出行星的大小。但是当开普勒-854b在2016年被发现时，它的大小是基于恒星的估计，而这些估计没有今天这么精确。

目前，对恒星最精确的测量来自欧洲航天局的盖亚任务，这是一个天基观测站，旨在精确测量和绘制银河系中恒星的属性和路径。在2016年，盖亚对开普勒-854的测量结果还没有出来。考虑到现有的恒星信息，该物体似乎是一个合理大小的行星。但是Niraula发现，随着Gaia的改进估计，开普勒-854b原来要大得多，是木星的三倍。

"宇宙不可能制造出这么大的行星，"Shporer说。"它就是不存在。"

研究小组确认开普勒-854b是一颗行星的结论是误判，它根本不是一颗行星，而是一颗围绕着较大主星运行的小恒星。然后他们想知道。会不会有更多？

Niraula在开普勒目录的2000多颗行星中进行了搜索，这次是为了寻找Gaia提供的恒星尺寸的重大更新。他最终发现了三颗恒星，根据Gaia改进后的测量结果，它们的尺寸发生了明显的变化。根据这些估计，研究小组重新计算了围绕每颗恒星运行的行星的大小，并发现它们的大小大约是木星的2到4倍。目前能够确定的是至少有三个星体不是行星，第四个也大概率可能不是行星。

展望未来，该团队预计，对现有的系外行星目录不会有更多这样的修正了。

"这是一个微小的修正，"Shporer说。"它来自于对恒星的更好的理解，而这种理解只是在不断改进。因此，一颗恒星的半径如此不正确的几率要小得多。这些错误的分类不会再发生很多次了。"