昴星团望远镜 OASIS计划的首项成果：发现巨型行星和褐矮星

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主译：清水明澄

校对：遠山真理

审核：牧夫天文校对组

美编：张一帆

后台：李子琦

https://subarutelescope.org/jp/results/2025/12/03/3625.html

包括国立天文台和天体生物学中心的研究人员在内的国际研究团队，结合昴星团望远镜的高清观测和太空望远镜的数据，在之前未被详细研究过的恒星周围新发现了两个低质量天体。这是旨在直接拍摄巨型气态行星和褐矮星，并弄清其性质的“OASIS（绿洲）”探测计划的首个成果。

■图1：发现的巨型气态行星HIP 54515 b的图像。箭头所示为HIP 54515 b，星形标记表示主星（HIP 54515）的位置。虚线代表用于遮挡主星的掩模轮廓。（图片来源：T. Currie/昴星团望远镜、德克萨斯大学圣安东尼奥分校）

SCExAO 成像巡天的加速恒星观测计划”）借助欧洲空间局（ESA）盖亚卫星与依巴谷卫星的高精度天体测量数据，筛选出因未知伴天体引力影响而出现微小运动晃动的恒星；随后利用昴星团望远镜搭载的极限自适应光学系统 SCExAO对这些伴天体进行直接拍摄。

计划负责人塞恩・柯里博士（得克萨斯大学圣安东尼奥分校）表示，通过 OASIS 计划，我们不仅能直接观测到此前未被纳入观测目标的恒星周围的巨型行星与褐矮星，还能精准测量其质量与轨道参数。

OASIS 计划的首个发现 ——HIP 54515 b 是一颗质量略低于木星 18 倍的巨型气态行星，围绕着一颗质量为太阳 2 倍的恒星公转。其公转轨道半径约为 25 天文单位，与太阳系中海王星的轨道半径相当。该行星系统距离地球约 275 光年，因此 HIP 54515 b 在天球上看起来紧邻主恒星，其观测难度已接近当前直接成像技术的极限。

“HIP 54515 b 与主恒星的角距离仅为 0.15 角秒，这相当于从 100 公里外观测一颗棒球。此次观测离不开 SCExAO 系统提供的超高锐度影像。” 柯里博士解释道。

HIP 54515 b 的发现为近年来的一项研究结论提供了新例证 —— 质量大于木星的 “超级木星”，其轨道椭圆度往往略高于质量更小的气态行星。这一特征暗示，此类行星可能经历了与太阳系气态行星略有不同的形成过程。

第二项发现 HIP 71618 B 是一颗围绕太阳质量 2 倍恒星公转的褐矮星。褐矮星的形成方式与恒星相似，但质量未达到恒星发光所需的临界值，因此无法成为真正的恒星。HIP 71618 B 的质量约为木星的 60 倍，公转轨道半径略大于太阳系中土星的轨道半径，且轨道呈细长的椭圆形。此次发现除依赖昴星团望远镜的观测数据外，还借助了 W.M. 凯克天文台的观测数据。

■图2：发现的褐矮星HIP 71618 B的图像（箭头所示天体）。星形标记表示主星（HIP 71618）的位置。（来源：T. Currie/昴星团望远镜，德克萨斯大学圣安东尼奥分校）

尽管 HIP 71618 B 本身并非行星，但它有望为未来的类地行星探测发挥重要作用 —— 该天体满足 2027 年计划发射的罗曼太空望远镜日冕仪设备的技术验证要求。这项实验将是太空望远镜首次验证一项关键观测技术：通过抑制太阳类明亮恒星的光线，在其周围搜寻亮度仅为恒星十亿分之一的类地行星。日冕仪技术验证对观测目标有严格要求，而在此次 HIP 71618 B 发现之前，尚无经同行评审论文证实的、完全符合条件的观测目标。

HIP 54515 b 与 HIP 71618 B 的发现证实，将天体测量技术与直接成像技术相结合，能够揭示此前隐藏的行星与褐矮星。目前 OASIS 计划已对数十颗候选恒星展开调查，预计未来将有更多新发现。这些成果不仅对理解巨型气态行星及褐矮星的形成机制与大气演化过程具有重要意义，还将为未来探索可能存在生命的类地行星提供望远镜技术支撑。

与柯里博士共同主导 OASIS 计划的葛原昌幸博士（天体生物学中心）表示，凭借 SCExAO 这类创新性观测设备，以及莫纳克亚山世界级的观测环境，昴星团望远镜将继续作为前沿观测设施，不断产出突破性发现。

OASIS 计划是一项由美国、日本、加拿大、智利及欧洲研究者共同参与的国际合作项目，得到了美国国家科学基金会（NSF）的支持，同时作为罗曼太空望远镜的重要战略任务支撑，获得了美国国家航空航天局（NASA）的资助。本研究还获得了日本科学研究费补助金的支持。

责任编辑：甘林

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昴星团望远镜的日落

（图源：https://www.naoj.org/en/about/）

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