来自哈佛-史密森天体物理中心的研究团队宣布,他们借助南非的MeerKAT射电望远镜阵列,首次实现了对系外行星射电信号的直接捕获。

相关研究论文于当地时间9月15日以预印本形式发表在arXiv平台,目前尚未通过同行评议。论文指出,该信号源是位于约63光年外的巨行星β Pictoris b。

过去,天文学家虽在含有行星的恒星系统中检测到过射电信号,但一直无法确认这些信号究竟源自行星本身还是其母恒星。

本次研究中,团队通过将射电图像与遥远类星体的精确坐标进行对比,确认信号来自β Pictoris b,而非其母星β Pictoris。研究人员表示,早期型恒星不存在已知的物理机制能解释观测到的辐射。

观测在2025年至2026年间分四次执行。团队在0.85至3.5 GHz频段内探测到了快速、重复且高度圆偏振的射电暴,并同时记录了持续的背景辐射。圆偏振是极光射电信号的典型标志。

研究人员将这种辐射识别为电子回旋脉泽不稳定性产生的现象。ECMI指的是电子沿磁场线螺旋运动时引发强烈射电辐射的物理过程,地球和木星的极光射电信号也源自相同机制。

通过分析辐射频率,研究人员推算出β Pictoris b在辐射产生区域的磁场强度至少为1.25千高斯,约合1250高斯。相比之下,地球表面磁场强度约为0.5高斯,木星磁场约为14高斯。

论文称,这是人类首次直接测量系外行星的磁场强度,其结果与针对年轻大质量巨行星的发电机理论预测相吻合。

β Pictoris b于2008年被发现,质量约为木星的12倍,自转周期约为8至9小时。其母恒星β Pictoris是一颗约2300万年历史的A6V型恒星,距离地球约19.63秒差距。该行星系统还包含至少两颗已知行星。

荷兰阿姆斯特丹大学天文学家Joe Callingham在评价这项研究时表示:“如果这一结果能通过同行评审,将是一个非常令人振奋的进展。”他同时指出,要最终确认极光的存在,还需观测到射电信号随行星自转周期出现的脉冲变化。

研究团队表示,下一代射电天文观测设备的灵敏度预计将提升约5至7倍,有望将另外5个邻近恒星系统中的7颗巨型系外行星纳入同类探测范围。

论文地址:https://doi.org/10.48550/arXiv.2609.16720。