凌日法意思

凌日法是一種用於探測太陽系外行星(即圍繞其他恆星運行的行星)的方法。這種方法基於觀測到的恆星亮度微小但周期性的下降,這種下降是由行星從觀測者與恆星之間穿過(凌日)造成的。

當一顆行星在其母恆星前方經過時,它會遮擋一部分恆星的光線,導致從地球上觀測到的恆星光度暫時下降。通過測量這些光度下降的幅度和周期,天文學家可以推算出行星的直徑,並確定其軌道周期。此外,通過多次觀測凌日事件,還可以計算出行星的軌道傾角,從而得到其質量,進而得出其密度,這有助於推測行星的組成成分。

凌日法主要有兩種套用方式:

  1. Transit Photometry(凌日測光法):這種方法通過測量恆星光度的周期性變化來尋找行星。由於行星通常比恆星小很多,它們引起的凌日亮度下降也很小,通常在千分之幾到百分之幾之間。因此,需要高精度的光度測量技術來檢測這些微小的變化。

  2. Transit Spectroscopy(凌日光譜法):這種方法結合了凌日和光譜分析的技術,用於探測行星的大氣層。當行星凌日時,恆星的光線穿過行星的大氣層到達地球。通過分析凌日期間恆星光譜的變化,可以探測到行星大氣中的化學成分和雲層特徵。

凌日法是當前發現太陽系外行星最有效的方法之一,它已經發現了數千顆系外行星。著名的克卜勒太空望遠鏡(Kepler Space Telescope)就是專門設計用來尋找凌日行星的,它通過監測大量恆星的光變曲線,發現了許多新的行星系統。