这是个全新的系列|如何寻找太阳系以外的星球？( 二 ) 这是个全新的系列

说回径向速度法，所谓径向速度法，它是通过观察恒星是否有受到周围行星引力影响来判断的。如果周围有行星，那恒星和行星实际上是在绕着它们共同的质心在旋转。对恒星来说，它会存在非常微弱的摆动。这么微弱的表象直接看是看不出来的，但它会因为多普勒效应而在恒星的光谱中反映出来。由于行星的质量远小于恒星，这种光谱的细微变化仍需要高精度的探测设备，所以如果行星质量太小的话就很难发现了。

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径向速度法
【这是个全新的系列|如何寻找太阳系以外的星球？】上世纪末，天文学家研究系外行星普遍采用的就是径向速度法。而到了本世纪初，随着空间望远镜的发展，我们终于可以摆脱地球大气的干扰从太空中进行观测。于是人们开始尝试通过测量恒星亮度变化的方式来寻找系外行星。
当行星从恒星前面经过时，恒星由于被遮挡它的亮度会略微降低，类似日食。当然，它不像月亮挡住太阳那么多，而是类似水星凌日一样只是一个小点。由于行星对恒星的遮挡是周期性的，所以我们观测到恒星的亮度会出现周期性的变化，这种方法被称为凌日法或者叫凌星法。

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凌日法
相较于径向速度法，凌星法的好处在于它可以直接算出行星的大小，毕竟能挡住多少光和这颗行星的直径直接相关，所以越大的行星越容易发现。
比如去年我们曾提到过，通过凌星法天文学家疑似发现了一颗土星大小的“河外行星” 。没错，不是太阳系外，是银河系外！平时观察到的那些系外行星大多不过几千光年，银河系直径那可是10万光年这个量级，而那颗河外行星所在的M51星系距离我们更是达到了2800万光年。是不是感觉离了个大谱？

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位于M51星系的河外行星（示意图）
不过凌星法也有它的缺点：首先它对观察角度有要求，作为观测者我们必须位于其轨道侧面。另外，恒星光度变化除了被行星遮挡外有很多其他原因，所以误报率比较高。这也是为什么确认系外行星一般都需要多种方式来交叉验证。
而且交叉验证还有个好处：凌星法能算出大小，径向速度法可以算出质量，这样两者一结合密度不就知道了吗，于是我们就能进一步推断其内部结构。
凌星法和径向速度法是现在寻找系外行星的主要方法，在目前已确认的五千多颗系外行星中，大约有95%是通过这两种方式发现的。剩下的则是通过其他方式，除了刚才提到的直接成像法，还有像是微引力透镜、脉冲星计时法等等。
甚至今年《天体物理学杂志快报》上还提到了一种全新的发现系外行星的方法，就是通过观测特洛伊小行星并结合拉格朗日点来预测系外行星所在的位置。

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通过特洛伊小行星预测系外行星
目前已知的系外行星除了地面望远镜的数据外，大部分都来自开普勒和苔丝（TESS）这两个太空望远镜的观测数据。开普勒望远镜发射于2009年， 2018年退役后搜寻工作由TESS望远镜接手。从这个图可以看到，通过凌星法发现的行星数量也是在那个时候开始猛增的。