网上有很多关于时空中点盘 太阳合土星,时空中点盘 太阳冲土星的知识，也有很多人为大家解答关于时空中点盘 太阳冲土星的问题，今天刺梨占星网(nayona.cn)为大家整理了关于这方面的知识，让我们一起来看下吧!
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2、星座合盘分析
时空中点盘 太阳冲土星
10月8日，诺贝尔物理学奖的一半共同授予了瑞士天文学家米歇尔·马约尔（Michel Mayor）和迪迪埃·奎洛兹（Didier Queloz），以jiǎng励他们“发现了围绕类太阳型恒星运行的行星”。到目前为zhǐ，人类已经发现了大量系外行星，它们有类似地球的岩石行星，也有类似木星的气态巨行星，有些有大气，有些可能有液态水，还有很多与我们熟知的太阳系行星非常不同。对系外行星的探索改变了人类对我们在宇宙中所处位置的认知。
今天的文zhāng是加州州立大学旧金山分校物理与天文系满威宁教授对2019年诺贝尔物理学奖科普的下篇，在上篇《用中学生能听懂的语言讲2019诺贝尔物理奖（上）：宇宙从nǎ里来，到哪里去？》中，她介绍了宇宙的历史和演化。而在这篇文章中，她将详细介绍搜寻太阳系外行星的结果，具体方法和物理原理，继续带我们探索我们是谁，我们在哪里。
撰文 | 满威宁（加州州立大学旧金山分校物理与天文系终身教授）
又到了每年10月尽可能通俗地给大家介绍诺贝尔物理学奖的时间。我希望尽量用贴近中学物理的语言，讲清楚这些得诺贝尔物理学奖的工作做了什么，为什么要做，怎么做的，有什么结果和展望。
2019年诺贝尔物理学奖一半颁给美国普林斯顿大学的詹姆斯·皮布尔斯（James Peebles），“奖励他在物理宇宙学的理论发现”，另一半则共同授予了瑞士天文学家米歇尔·马约尔（Michel Mayor）和迪迪埃·奎洛兹（Didier Queloz）师徒，以奖励他们“发现太阳系之外别的恒星的行星”。
这是非常特殊的一年，因为这两项工作涉及的领域相距甚远，一个研究浩瀚宇宙的发展历史，一个寻找太阳系外的xíng星，而宇宙物理学和天文物理学在业内其实是完全不同的两个领域。虽然这样的组合十分罕见，但关于获奖原因还是可以合并在这句致辞里：以奖励他men“为人类对宇宙演化和地球在宇宙中的位置的理解做出的贡献”。是的，重要的是这两项工作深刻地改变了人类对世界的认知。
庄子说，“井蛙不可以语于海者，拘于虚也；夏虫不可以语于冰者，笃于时也。”感谢人类两千年科学史上那些智慧的灵魂，帮我们在短暂的生命中看到了那么遥远的过去和未来。
“我们是谁？我们从哪里来，我们要到哪里去?” 或许上一篇文章《用中学生能听懂的语言讲2019nuò贝尔物理奖（上）：宇宙从哪里来，到哪里去？》可以帮助你稍微了解一点宇宙从哪里来。
而这一篇，我们从地球出发，详细介绍科学家们寻找太阳系外行星（Exoplanet）的具体方法，以及已经寻找到了什么。“我们是谁，我们在哪里? ” 我们的太阳系、我们的地球是特别的吗？是独一无二的吗？
在哥白尼（1473-1543）推翻地心说倡导日心说之后，布鲁诺（1548-1600）提出太阳也不是宇zhòu的中xīn，太阳只是很多恒星中的一颗，宇宙是无限的，没有中心。在上篇文章我们讲过，银河系是宇宙亿万个星系中很píng凡的一个，而银河系里面有上千亿颗恒星，太阳只是其中的沧海一粟。
几百年来，一些哲学家和科学家推测太阳系之外有行星存在，另一些哲学家和科学家认为地球上适合生命的种种条件加在一起发生的概率是那么小，或许地球和太阳系真的是独一无二的。很久以来人类没有办法知道，行星是不是普遍存在，别的恒星的行星与太阳系的行星相似度又如何，适合生命生存的地球又到底有多罕见。
智利帕瑞纳天文台上空的银河照片。| 图片来源 ：ESO/Y. Beletsky
离太阳系最近的héng星，半人马座的比邻星属于一个三恒星系统（科幻小说《三体》里三个太阳的灵感来源），距离我们4.3光年远，这个距离光要花4.3年才能走过。人类制造的最快的飞行器旅行者一号，自1977年发射以来，早已飞出太阳系，它保持６万１千多公里每小时的速度，都还要飞73600年才能完成4.3光年的距离。璀璨的漫天繁星距离我们实在是太远了，就算它们有行星，但行星不发光，又比恒星小得多，直接用望远镜观察是很难看到的。
那怎么办呢？怎样才能通过观测遥远的恒星星光去找出它们附近暗藏的行星？这真是个天大的难题，人们曾经应用本文后面提到的方法努力了很多年都没有任何收获，到了上个世纪九十年代初期，人们甚至觉得可能永远也不会找到太阳系外的行星了（不要忘了那时计算机等工具还很落后）。
当时有一种解释在天文学界bǐ较有市场：多颗恒星通常在星云里成簇地诞生，而越靠近星yún中心的恒星往往质量越大。恒星质量越大，引力越强，核聚变越剧烈，寿命越短。大质量恒星往往几百万年内就几乎耗尽，发生超新星爆发。超新星爆发可以把恒星的一部分质量以十分之一光速抛出去，并发出强大的激波，足以撕碎和推开围绕恒星周围的旋转盘内的一切，扫荡干净本来有可能形成行星的物质。而太阳诞生时可能处于团簇的边缘，质量又不很大，寿命超过百亿年，周围因太阳引力围绕太阳旋转的物质有足够长的时间和机会演化成大大小小的行星。所以说有可能太阳系和行星系统是很罕见的。
甚至在太阳系外的行星被发现之后的好几年，仍然会遭到天文界的反复质疑，直到大量由bù同观cè方法相互佐证的行星被发现，才得到业界认可。而直到观测确认太阳系附近几乎每个恒星都有行星，人们才彻底接受事实：我们的太阳系并不罕见，更不唯一。
本文主要给大家介绍科学家用哪些方法探测和发现太阳系外的行星，以及相guān的物理原理。我们将详细讨论以下这些问题：
1、什么是主序星？恒星的演化和分类
2、哪些方法可以探测太阳系外行星？
3、多普勒效应是怎么回事？
4、恒星会在行星影响下运动吗？
5、如何用多普勒径向速度法探测行星？
6、什么是探测系外行星的凌日法？
7、太阳系外行星探测的里程碑和展望
什么是主序星？恒星的演化和分类
马约尔和奎洛兹师徒因为在1995年发现了太阳系外第一颗属于主序星（类似于太阳的恒星）的行星，而获得2019年诺贝尔物理奖的一半。
其实在1992年，波兰天文学家亚历山大·沃尔兹森（Aleksander Wolszczan）已经发现了第一颗太阳系外的行星，不过它属于一颗脉冲星，脉冲星与类似太阳的主序星完全不同。
在上一篇文中已经提到，温度越高的物体电磁波辐射的频率越高，波长越短。太阳的辐射包括所有频率的电磁波，因为tā表面温度接近6000摄氏度，辐射的峰值频率在绿光de范围。我们习惯的白色就是从红到紫的可见光的混合，是人类基于太阳辐射的中心频率波段进化出的视觉范围。下miàn这张图的纵坐标代表héng星光度与太阳光度的比值，横坐标朝右代表温度降dī。
恒星的分类
我们可以通过这张tú大致了解，大xiǎo不同的主序星都嵌在图中的主序带中，包括右下角又小又暗、偏低温的红矮星，中部类似太阳的恒星，和左上角又大又亮、偏蓝的更高温的恒星。主序星的亮度和温度有明显的关联，温度越高亮度越高，颜色越蓝（光谱中心频率越高）。而右上角的红巨星和红超巨星体积庞大，亮度大，温度却偏低，所以光谱偏红。左下角显shì的白矮星则体积非常小，亮度也小，温度却较高。
恒星的演化 | 图片来源 ：wikipedia
从这个图中可以看到不同质量恒星可能的生命轨迹。一般恒星在其青壮年时期是主序星，比如我们现在的太阳。不同质量的恒星cóng星云中诞生。中等质量的恒星包括我们的太阳寿命很长，在核聚变反应中耗尽了氢原子核以后会经历红巨星，再到白矮星甚至黑矮星的过程。而大质量的主序星随着核聚变原料的消耗，会比jiào短命地离开主序星队伍，经过红超巨星阶段和超新星爆发，最终坍缩成黑洞或者密度极大的中子星、脉冲星。脉冲星是高速旋转的中子星，伴随它的自转，我们能周期xìng地接收到它的电磁波脉冲。
哪些方法可以探测太阳系外行星？
到目前为止，探测太阳系外行星的方法主要有: 多普勒速率法、凌日法、凌日shí间变分法、直接影像法等等。其中多普勒速率法和凌日法最为有效。
另外脉冲星计时法也可以用来发现脉冲星的行星。通过分析脉冲星的脉冲周期的变化，可以发现影响它们运动的xíng星。比如1992年沃尔兹森就已经用这个方法发现了第一gè太阳系外行xīng，脉冲星行星 PSR B1257+12 b，但这个方法不能用于类似太阳的主序星。
人们想知道自己在宇宙中是否孤独，所以更渴望、更在乎寻找位于主序星的宜居带的行星，或许这就是为什么沃尔兹森没能共享这次的诺贝尔jiǎng。因为脉冲星是爆发过的、塌缩后的高密度高辐射中子星，他们的周围是超新星爆发清空的巨大空间。所以脉冲星居然有行星是非常颠覆人们的rèn知的。之后沃尔兹森发现这颗脉冲星PSR B1257+12有好几个行星，存在行星系，物理意义重大。脉冲星的发现和脉冲双星的发现曾分别获得诺贝尔物理奖。最早发现和确认太阳系外行星de沃尔兹森没能分享关于系外行星探索的诺贝尔奖也是一种遗憾。
下面重点介绍本次获奖gōng作使用的多普勒径向速率探测法，和迄今发现系外行星数量最多的凌日法（占总数的74%）。
多普勒效应是什么回事？
中小学生都可以在家里用一个简单的实验来理解多普勒效应产生的原理。准备一大盆水，在水面上连续匀速地用手指敲击，我们会得到均匀传播开的水波纹。
静止波源和运动波源对比图：运动波源产生多普勒效应。| 图片来源：Soundfly
而如果一边连续敲击水面，一边往前移动手指，就会发现水波不再均匀对称地朝四周扩散，而是波源前方的波长会被压缩，波源后方的波长会被展宽。
换句话说，如果观测者站在波源前进的前方，会遭遇更密集的波峰，所观测到的波峰与波峰zhī间de时间间隔（周期）更短，观测到的频率更高。而如果观测者站在波源后方，波源正在远离，波长被展宽，观测者就会遭遇更稀疏的波，观测到的时间间隔（周期）变长，频率变低。这就是多普勒xiào应。
救hù车或火车鸣着笛呼啸而来时，我们听到的音调更高（频率高），一旦救护车或者火车扬长而去时，我们听到的鸣笛声音就更低沉（频率低）。
声音的多普勒效应。| 图片来源：https://i.pinimg.com/originals/1c/31/2e/1c312e9f91ed8926d15c1a9824a9fa66.png
波源运动的速度越快，这种频率变化xiào应也就越明显。通过比较静止波源de频率与探测到的频率之间的改变，就可以计算出波源沿着观测者的视线方向（径向）靠近或者远离的速度。
这样的多普勒技术被广泛地用来测量各种尺度的物体的运动速度。即使这个运动物体本身不发射任何波，也可以通过它们反射波的多普勒频率的改变量来测量它们的速度。比如在街头远距离无接触测量车速，在“彩色B超”中测量血管内血液流速，测量台风中心前进的速度和方向，这些都是利用多普勒效应。
刚才这些解释是利用水波或者声波来形象地阐述多普勒原理，而类似的多普勒效应也会在光波（电磁波）传播时发生: 当波源靠近的时候观测到的频率变高，当波源远离的时候观测到的频率变低。频率变化的程度由沿着观测者的视线方向（径向）的速度决定。当光源径向速度yuǎn小于光速时，这个pín率变化是极其微小和不易察觉的。比如当光源的径向速度是光速的千万分之一时（30米每秒），多普勒效应的频率和波长分别只改变千万分之一。
汞灯透过光栅的照片 | 图片来源：作者
另外，原子内部电子轨道能级的能量差是固定的，它们对应频率精确固定的光谱，也就是说比如氢原子在静止时会吸收和发射什么频率的光是固定和已知的。比如在上图中透过一个简单的光栅看汞灯，汞原子光谱里面不同颜色（频率）的谱线就清晰可见。
氢原子吸收谱线的多普勒移动。| 图片来源：LibreTexts
高温的恒星发出所有频率的连续光谱时，其富含的成分比如氢，会吸收掉特定频率的一部分光。上图中部的几条黑线就代表氢原子静止时的吸收光谱。当发光天体远离我们运动的时候，我们观测到的那个天体的氢原子吸收光谱的频率会因多普勒效应而改变，这些黑线会发生朝右的红移。当天体朝向我们运动时，这些氢原子吸收光谱的黑线会发生朝左的蓝移。通过比较发光天体的光谱与静止原子光谱之间的细微频率差异，就可以精确计算发光天体相对观测者（地球）的径向运动速度。
另外值得一提的是，天体自shēn运动导致的被观测频率的多普勒改变与上一篇提到的因宇宙空间膨胀而产生的哈勃红移不一样。qián者根据运动方xiàng可以有蓝移或者红移，后者因为宇宙空间本身的膨胀而只有红移。
恒星会在行星影响下运动吗？
太阳系所有的行星加起来，也只相当于太阳质量的千分之一点四。所以太阳系的行星围绕太阳运转的时候，我们似乎总觉得太阳是个不动的“中心”，是不受行星运动影响的。
而事实上，行星运动可能对恒星产生什么样的影响呢？
根据牛顿第三定律，两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反，而且这样的内部力量不会影响这个系统整体的质心运动。因此，由于惯性，如果没有外力的干扰，旋转的系统会围绕系统的质心一直旋转，而zhì心不动。
当两个球相隔一定的距离，如果这两个球质量相等，它们的质心在两个球心lián线的中点。如果其中一个球比另外一gè球重，质心就向重的那个球偏移。两个球都围绕这个共同的质心旋转，周期相同。天体里的双星系统（很近的两个恒星）通常会这样运动。
双球系统的圆轨道和椭圆轨道。| 图片来源：Ohio State Univ.
而当其中一个质量比另一个大得多的时候，系统的质心会进入到大球内部，大球围绕质心的运动幅度和速度会比小球的小很多。
较小物体（如太阳系外行星）与较大物体（如恒星）同周期地围绕它们共同的质心（红色十字）旋转。| 图片来源：Wikipedia
极端情况下当其中一个球的质量相对另一个来说是九牛一毛、微乎其微的时候，整个系统的质心紧挨着大球的中心。两个球围绕系统质心运动时，看起来是小球在围绕大球中心转，大球好像没动。我们熟知的太阳与它的行星看起来就像这样。
事实上，不仅仅是大球对小球的吸引力拉着小球在转圈，小球对大球有同样大的吸引力，也会拉zhe大球转圈，只是大球旋转的幅度和速度要小很多。仅仅通过牛顿第三定律或者说动量守恒定律，就可以推导出，因为太阳质量是木星质量的1047倍，木星导致的太阳旋转的速度是木星公转轨道速度的1/1047，也就是大约每秒13米。而地球公转对太阳产生的速度影响只有9厘米每秒。
如何用多普勒径向速度法探测行星？
左图：恒星在行星的引力作用下顺时针旋转，观测者在图中下方，视线方向的径向速度分量导致光谱频率周期性地增加或减少。右图：太阳在木星影xiǎng下（黑线）和土星影响下（红线）的径向运动速度随时间的变化，以及考虑测量误差噪音时可能的波动（黑点）。| 图片来源：Addison Wesley, Debra Fischer
径向速度是物体运动速度在观察者视线方向的分liàng，如果恒星在行星的影响下转圈，径向速度会在行星公转的四分之一个周期内从零变到最大值，类似圆周运动在某个方向的投影，速度是时间的正弦函数，导致该恒星被观测到的光谱产生周期性的多普勒红移和蓝移。也就是说，如guǒ发现有恒星的光谱存在周期性的频率变高又变低的多普勒移动，就意味着它们时而朝向我们、时而远离我们运动，如果排除有紧邻的恒星或矮褐星构成双星系统，那这就可能是一个行星的影响。
试想一下，如果外星系的人想通过观测太阳来找太阳系的行星，他们可以观测太阳光谱频率随时间的变化来判断太阳有没有因为行星而小幅转动，以及计算径向速度，但这真是太不容易。即使他们的视线正hǎo平行木星公转的平面，最多也只能探测到太阳13米每秒的径向速度产生的多普勒效应，这么微小的变化还是在漫长的木星年才能完成一个周期，也就shì11.9个地球年（如上图）。外星人用这样的方法来找地球（探测地球影响太阳每秒9厘米的运动速度）就更难shàng加难了。
在1995年以前人们在这方面的努力一直没有收获，希望看起lái很渺茫，到底能不能通过多普勒效应探测到恒星-行星系统中恒星微弱的相对运动？
飞马座（Pegasus）在秋季北方的天空比较明显，包括一个近乎正方形的大四边形。Pegasus 51是被红圈标识的这颗从地球上肉眼可见的恒星。| 图片来源：Wikimedia Commons
马约尔和奎洛兹构建了一种新型光谱仪同时测量142颗恒星的光谱，终于在1995年发现，飞马座的一颗编号为51的恒星（Pegasus 51）的光谱频率周期性变化。通过分析恒星光谱频率随时间的变化，人们可以计算出它的径向速度随时间的变化，拟合相应的正弦时间函数，从而计算它围绕质心旋转的周期，模拟描述它的轨道，并推算出影响它如此运动的天体的质量范围和距离范围等信息。很快人们证实，这不是一个双星系统，而是一个质量至少是地球150倍的类似木星的行星，这颗行星依随它的母星被命名为飞马座 51b。
令人惊讶的是这颗巨大的行星离母星飞马座51恒星特别近（相当于地球到太阳距离的5%），根据中学物理课提到的开普勒定律，行星轨道半径越小，公转角速度越快，周期越短。它公zhuǎn一圈只需要四个地球日。这一发现也改变了rén们对行星形成和分布规律的认识：原来在离恒星这么近的地方可以有类似木星的巨行星。不像在太阳系内，四颗岩shí行星——水星、金星、地球和火星都比较小，且离太阳比较近；而气态巨行星如木星、土星都离太阳很远，温度足够低，它们的行星核的引力才可以xiàng滚雪球一样俘获周围的氢和氦，形成巨行星。而且因为距离太近，飞马座51b面对母星那一面的温度可以高达上千度。此后人们还发现了很多类似的靠近恒星的巨大“热木星“, 并看到它们往往一直在“蒸发”。
图为观测到的行星飞马座51b以及拟合的正弦时间函数。 | 图片来源：[5]
飞马座51b的发现是天文学的一座里程碑。此后大量的天文望远镜被投入到运用多普勒径向速度法寻找太阳系外行xīng的工作中。2003年开始投入使用的高精度径向速度行星搜索器（High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, HARPS）甚zhì能够分辨恒星1米每秒的速度所引起的多普勒频率改变。
1996年2月时代杂志封面。 | 图片来源：Time
多普勒径向速度法适合各种各样的恒星，不限于主序星。这种方法显然对发现公转速度比较快、周期比较短，而且质量比较大的行星最有效。如果恒星有多个行星，其中质量偏小、距离偏远的那些，对恒星运动的影响十分微弱，比较难用这个方法分辨。另外，即使地球的视线方向并不与行星公转的平面平行，这个方法仍然有效。只不过，多普勒效应只能探测光源在径向（地球的视线方向）的速度，当恒星和行星轨道平面与地球视线夹角太大，恒星径向速度会比实际运动速度小很多，以此估算的行星质量就会远小于实际质量。
shén么是探测系外行星的凌日法？
这是作者本人在2012年6月6日拍摄的太阳投影的照片，tú中除了较小较浅的太阳黑子，还有一个明显的黑圆斑。那是金星凌日，也就是金星挡在了太阳与地球之间。不像月亮遮挡太阳的时候会发生阳光大受影响的日食，由于金星距lí地球很远，金星凌日只能挡住一点点阳光，好xiàng给太阳长颗小“痣”。
令人赞叹的是，凌日法系外行星探测真就是靠探测这一点点被行星挡住的星光！
太阳系外的行星因为太远太小， 极难直接被望远镜观测到，但我们可以一直监测太阳系外恒星的亮度。如果有行星围绕那个恒星周期性转动，就可能会周期性地挡在我们和那颗恒星之间，从而略微减弱我们观cèdào的那个恒星的亮度。
凌日法恒星亮度随时间的变化示意图。 | 图片来源：How Do You Find an Exoplanet by John Johnson
我们观测到的恒星亮度会随时间的变化分为几个阶段: 恒星亮度不受影响的时间段，恒星亮度从开始变暗（开始被遮挡）到最暗（最多遮挡）的过程，以及维持最暗（最多遮挡）的时间段，还有从开始恢复到恢复最亮的时间段，再经历保持最亮的时间段。通过仔细地计算和比较不同时间段的时长，可以计算出这个行星公转一周的周期、大致尺寸、与恒星的大致距离等等。
这个方法当然也极不容易，比如说地球的尺寸仅仅能挡住十万分之八的太阳光。通过不懈的努力，科学家们在过去二十年里用这种方法找到了jǐ千颗系外行星，其中在2009年专为搜寻太阳系外行星发射的开普勒天文望远镜功不可没。
凌日法还有可能通过微弱的光谱变化探测行星是否有大气层，以及大气层有什么化学成分。ruò将多普勒径向速度法和凌日法配合使用，互相验证则能获取更多的信息。比如多普勒径向速度法可以yòng来估算行星质量，而凌日法能提供尺寸，于是我们nénggū算行星的密度，判断它们的种类。凌日法的局限在于，如果行星公转的平面与地球的视线的夹角大一点，行星就不能遮挡住星光。
而凌日时间变分法改进了凌日法，以研究多个行星同时凌日的情况，帮助我们确认了不少拥有不止一个行星的行星系，其中不乏与太阳系行星偏心率很不相同的例子。
太阳系外行星探测的里程碑和展望
当人们发现人类现有的技术可以探测和证实太阳系外行星的存在时，系外行星的搜寻工作便成为最近二十年天文学最热门的领域。人们更感兴趣的是距离恒星不那么近、温度不那么高、能有液态水存在的宜居带（habitable zone）的行星。
随着母星温度和亮度的增加，行星可能的宜居带与母星的距离也增加。| 图片来源：wikipedia
1992年，dì一颗太阳系外行星被发现。
1995年，第yī颗属于主序星的系外行星被发现。
1996年，笔者现在工作的加州州立大学旧金山分校（San Francisco State University）物理与天文系教授杰弗瑞·马西（Jeffery Marcy）带领学生发现了第一颗围绕主序星运转的长周期行星——大熊座47b，它的公转周期是一千零九十多个地球日。
1999年，马西等人发现第一个类似太阳系的行星系——仙女座天大将军6具有多个行星。
1999年，人们首次用凌日法发现了一颗系外行星 HD 209458 b。
2007年，马约尔参与发现了第一颗被认为是有可能适合生命存活的行星——格利泽 581c（Gliese 581 c），它距离地球约20.5光年，离它的母星（位于天秤座的格利泽581红矮星）很近，公转一周只要13天，但由于母星是红矮星，该行星的地表平均温dù约在摄氏0至40度之间，可能存在液态水。它的质量至少是地球的5.5倍，一度被称为超级地球。
此hòu为了严谨起见，天文学界轻易不提类地行星的说法，尽量只说类地尺cùn行星或者宜居带xíng星（代表平均温度可能在零下几十到零上几十度）。因为地球除了温度适宜，还有很多其他利于生命生存的特别之处（大气层、磁场、月亮、潮汐、公转zhōu期、有木星在外围等等）。宜居带行星不一定具yǒu类似的特点。
2009年，马约尔还参与发现了目前主序星行星中最小的一个——格利泽 581e。它的质量约是地球的1.9倍，但与母星距离只有地日距离的百分之三，所以太热。
保守估计的宜居带范围、广义的宜居带范围，以及一些行星代表。纵轴是母星的温度，横轴是行星得到的照度与地球得到的照度比。| 图片来源：Penn. State Univ.
此后更多广义的宜居带行星被发现，包括TRAPPIST-1d、Kepler-186f，还有离我们最近的邻居比邻星的行星 Proxima Centauri b，它的平均温度大约是零下四十度。
在开普勒天文望远镜退役之后。2018年四月发射的凌日系外行星巡天卫星（Transiting Exoplanet Survey Satellite，TESS）已经开始搜寻地球附近300光年内的恒星的行星。
目前发现的系外行星的质量（左）与半径（右）随公转周期（横坐标）的变化与地球（绿星）之间的比较。| 图片来源：Debra Fischer & John Brewer.
大部分已发现的系外行星尺寸都比较大，公转周期都比较短（离母星比较近），还没有跟地球的质量、尺寸和公转周期（日地距离）类似的行星被发现。因为地球这么小，地球能够遮挡的太阳光只有十万分之八；而且地球距离太阳这么远，地球引力影响太阳运动的径向速度只有9厘米每秒，目前的探cè精度还不足以分辨地球这样的行星。
但是借助日新月异的计算机数据处理能力和精密光谱学的发展（诸如激光频率梳技术的应用）等，用多普勒径向速度法分辨0.1 米每秒的恒星速度，会在不远的将来成为可能，使得类似地球尺寸和周期的行星也可能被发现。
结shù语
1992年脉冲星行星PSR B1257+12B的发现和1995年飞马座51b的发现都是天文学上的重要里程碑，开启了成功搜寻系外行星的时代，也使科学家认识到行星可以与我们熟知的太阳系行星非常不同。经过众多科学家二十多年的努力，不断改进测量和计算的精度，依靠大浪淘沙般的数据搜索，截至2018年10月8日，已经被确认的系外行星总共有3869颗，开普勒任务已经检测到18000颗行星候选者，包括262颗位于潜在宜居带的候选者。它们既有类地岩石xíng星，也有类似木星的巨行星，有些有大气，有些可能有液态水。这些行星不管是尺寸、位置，hái是轨道偏心率等，与我们熟知的太阳系行星有相似的，也有很不同的，这迫使天文学家扩展行星分类，重新审视行星形成的条件和过程。
银河系保守估计有几千亿颗行星，银河系只是茫茫宇宙的沧海一粟，系外行星的广泛程度深刻地改变了人类对我们在宇宙中所处的位置的认知，以及人类对我们的星球是否特别的判断。特别是连脉冲星都有行星和行星系的存在，向人们揭示行星的形成或许远没有以前猜测得那么困难和罕见。人们对太阳系外生物存在的几率的判断也发生了本质的变化。
总之，今年两个看似相隔遥远的获奖领域还是有共同点的：第一部分皮布尔斯关于早期宇宙演化的工作科学严谨地揭示了我们（宇宙）从哪里来。而第二部分对太阳系外行xīng的探索进一步明确了我men到底在哪里。它们改变了我们人类对宇宙的认识，对地球在宇宙中地位的认识，对整个人类和整个人类世界观的影响都是深远的。
吾生也有涯，而知也无涯。还是感谢那些有智慧又勤奋的灵魂让生命短暂的我们也可以了解那么遥远的空间和那么yáo远的过去，并预测遥远的未来。仰望浩瀚的宇宙，越发能体会人类的渺小，并震撼于科学的伟大。
希望这篇科普文能够帮助不具备专业知识的人们，稍微了解一些物理学的广度、深度和物理学的美。大到宇宙，小到yuán子核，万物皆有理，祝愿大家能理jiě物理，爱上物理，享受物理的美。
作者介绍
满威宁，博士，本科毕业于吉林大学少年班，博士毕业于普林斯顿大学物理系，在普林斯顿大学和niǔ约大学从事博士hòu工作。现任加州州立大学旧金山分校物理与天文系终身教授，她带领的科研团队从事软凝聚态物理、无序材料、准晶、光子能隙及非线性光学的研究。huān迎关注她的个人科普微信公众号mv0 (数字零）。
致谢: 感谢作者的前同事现耶鲁大学的 Debra Fisher 教授和现在的同事John Brewer教授跟作者的有益讨论和提供部分图片。
cān考资料
[1] https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2019/press-release/
[2] https://www.quantamagazine.org/nobel-prize-in-physics-to-james-peebles-michel-mayor-and-didier-queloz-20191008/
[3] How Do You Find an Exoplanet by John Johnson, Princeton University Press
[4] Wolszczan, A.; Frail, D. \”A planetary system around the millisecond pulsar PSR1257 + 12\”. Nature. 355 (6356): 145–147. (1992)
[5] Nature, Volume 378, Issue 6555, pp. 355-359 (1995)
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星座合盘分析
星座合盘分析 合盘又称本命星盘、出生图，是在你出生的时刻以你所在的时间kōng间为中心画出的天宫图。其中可以包括太阳系除地球外所有行星、月亮、以及其他与占星预cè有关的重要天体以及他们与黄道之间的关系。所有占星学的论断几乎都是从星盘得到的，包括你的个性、财运、配偶、工作，先天以及后天因素……都可以从这里面看出来。 比分析什么对方星座看各种合盘简单明了 不自爱jí是生活不检点。 星座合盘怎样看两人缘分深浅 上升和下降是否同宫或对宫 金星和月亮 土星和太阳月亮 金星和冥王星 之间的关系 星座合盘怎样看两人缘分深浅 坤造的吗？？ 求星座合盘分析，越详细越好！ 比较盘相位 排序 相位 误差 解说 1 对方月亮与己方冥王呈180度相 入0.146° 这个相位显示出非常困难，情感强烈，可能造成心理伤害的关系。它不利于稳定，和谐，长久的亲密关系。你们可能经常有争执，感情受到伤害，打架，作对，生气，缺乏情感的理解。这个相位还显示了强势掌控和心理欺压的特点。非常可能发生的危险是，月亮试图使用正当或是不正当的手段，在情感方面支配冥王。最终，这类关系会导致情感强烈，有毒，不稳定，易燃，或是令人生厌的内在和心理气氛。只有情感坚强和无畏的情侣能够经受这样的洗礼。如果星盘中还有许多相反的显示，这个相位的影响可以被削弱。 2 对方冥王与己方冥王呈000度相 出0.530° 3 对方水星与己方海王呈120度相 入1.001° 这个相位表现出海王对水xīng在道德上的提升，安抚和内省方面的影响。海王会为水星带来与深邃和美妙的生活理念的接触，如冥想，宗教，灵魂，精神现象，神秘事物。海王会很重视共同观念，逻辑思维上的情感内容。因而，海王会从水星简洁的分析，和组合海王在社会包容度，促进度或是专业的认知度上的观点和信念上得益 4 对方水星与己方冥王呈060度相 出1.034° 这个行星组合意味着，水星可néng对冥王的思想升华有帮助。水星会使冥王接触到革新性的生活概念，冥王会感到非常思想振奋。这个相位能够从不可逆转地改变冥王对生活的思想认识。另外，冥王可能发生思想转变的领域包括政治，社会gǎi革，科学工作，精神探索，深层心理学，神秘学，生命轮回问题等。冥王能够帮助水星理清思路，使水星对社会，政治或家庭改革方面的认识更系统化。作为伴侣，你们可能参加自我完善课程。 5 对方海王与己方海王呈000度相 出1.125° 6 对方天王与己方天王呈000度相 出1.438° 7 对方太阳与己方冥王呈060度相 出1.527° 这组行星的撞击显示着深具活力的性格关联。太阳的出现具有震憾lì量，太阳的性感，gǎi变冥王环境的能力令冥王不禁为太阳倾倒。太阳为你们的关系赋予了力量，使冥王感到，你们联手可以应对任何情况――甚至是改变世界。你们可能共同致力于精神探讨，形而上学，政治或科学方面。 8 对方火星yǔ己方水星呈060度相 出1.612° 这个相位能够给两人关系带来 *** 和共同的兴趣，而且水星制订的计划火星总是会努力去实现，双方配合良好，最适合工作伙伴关系。 9 对方土星与己方太阳呈180度相 出1.820° 这个相位会对两人之间的和谐关系产生障碍，它承袭了相合相位中的不利影响因素，除了土星会给太阳带来压力和束缚之外，双方还有可能在性格上会存在差异，一bān来讲，这个相位对太阳是不利的，如果合盘中缺乏其它有利因素的缓解，而土星又不愿意妥协的情况下，两人之间的相处关系将会十分紧张。 10 对方木星与己方水星呈000度相 出1.869° 这个相位最适和师生关系，木星具备广博的知识，并能把其学识合经验传授给水星，而水星也能将木星视为专家或导师，虚心求教。如果两人是工作关系，则水星很适合给木星做助手。 11 对方月亮与己方海王呈120度相 出1.889° 这个相位暗示你们相互之间的同情心、诗意的感情、触摸式的敏感、移情作用与精神协调在你们的关系中将扮演非常重要的作用与因素。你们的关系可能体现出一种奇幻的、精神的甚至是超自然的品质，因为duì神圣联盟的体验与个人灵魂与找到心灵知己喜悦的混合相互相互关联在这一星相关系中。然而你们之间常常出现的自欺欺人的危险依然存在。你们之间的共同兴趣将包括美术，……>> 怎么看两个人的星座合盘 『为您算的运程』：注意与家人的相处关系，勿经常为琐事争吵不休。 『宜佩带的饰物』：灰珍珠四季豆手串（或作为护符随身携带） 『适合乔迁居住的楼层及朝向』：5、5、东北朝向、南北通透 『适宜相伴的配偶星座及属相』：射手座、摩jié座、金牛座、属马、属狗等 『八字喜用神』：「木金」为此命的「喜（用）神」 『周易算卦』：火山旅（旅卦） 依义顺时 『催财的摆设』：玄武执明神君。 『黄道吉日』（结婚/订婚/注册/领证/搬家/提车/zhuāng修/乔迁/开业/动土/出行/生子/摆酒）：10月21日 『吉祥的、十字绣图案』：一款骷髅蜘蛛图案 『本月幸运色』：iron oxide red铁红 『本月幸运数字』：「39」 『本月幸运石(水晶)』：zǐ水晶； 『本月幸运花』：木犀草――魅力 『事业上有效好发展的职业』：电脑设计师、系统分析人员、研究开发专业人员 『求桃花姻缘方法』：家中墙纸全是粉红色，以催促感情桃花快快出现。 求情侣星座合盘解析、结果 个人觉得劈不腿劈腿跟金星星座没必然联系，从组合中点盘来看，日月六合，两人相处良好，观念相似，日月好相位很好（日月各加两度）。有海日土天婚神合于10宫，4星落中天，合4轴非常重要，判断两个人是否关系重要的很大依据就是合4轴，你可以去看你和你父母的合盘，必然是有星体合4轴，这样多的星体落一个星座，两人肯定都会有很对眼的感觉，另外和火星的相位会让你们付之行动和 *** 。从长远看，日土合，月冥六合，有利于两人感情的稳定和长久，至于能不能相爱或在一起，我就不清楚了，但是两个人相处起来挺好。时空中点盘更好一些，很相似的盘，但更能凸显感情方面的因素，我个人觉得还不错。 从你老婆方面说，她性格很自我，很有个性，控制欲稍强，从组合中点盘看，日合土对冲月，这个问题有点大，月土负面是很不好的相位，土星代表冷漠和压力，月亮代表情感，我父母有这个相位，反正就是感觉不到对方的善意和关心，更差的是火星还来凑一脚，形成了火星为顶点的T三角，火星代表的是性，冲突， *** ，冲动。如果以上相位是个人的话，可以分析得出这个人敏感脆弱自卑，脾气还大。我觉得这个组合就是双方都累，另外在提一点，wǒ父母是月土和4轴的对冲，前边已经说了4轴了，不重复。最后，记得以前看过一gè论断，火海的一切相位都代表第三者，我不知道这句话是不是正确，起码我是感同身受，另外提一点就是你的本命是有火海相位的。 陌生男女的星座合盘néng看出彼此de吸引力么 在情人的爱情合盘中，土星和冥王星都代表一种前世的业力，碰上这种业力，你会身不由己的深陷其中，而且无法用理性去割舍掉。 金星人会对冥王星人非常着迷，而冥王星人也控制着这一段关系，并且希望这样的关系，能够长长久久的走下去。金冥之爱也是占星学中所称的最刻苦铭心的爱，因为冥王星的关系，所以，这样的一段感情里，通经常会有很长jiǔ的 *** 。 星座合盘可信度高吗？ 您好！ 星盘关键在于侧重点分析和提供被测人信息的准确性，其实现在各大网站的星盘分析都不尽相同，一般情kuàng下您看看自己本来的星座与上升星座分析就够了。外行人可能对那些文字并不太懂的。 小生回答。望请采纳 星座合盘 一见钟情 从相位来看，管一见钟情的星就是金星与火星，如果双方的两颗星是相互交错而成相位的（例如金火对相），若能再加上双方太阳/上升、金星有相互交错成相位，就很容易两人一见钟情了，而对相、合相、sì分相的力量，会大於三分相。 从落入宫wèi来看，太阳/上升、金、火星落入对方第5、 8宫就容易一见钟情。 个人相位部分，若个人盘中，金、火星与天王xīng、海王星成相位，也是习惯一见钟情式的爱情，且以冲突相位程度较强。 从星座来看，火象星座是一见钟情的实践者，包括牡羊、狮子及射手，若火象性格重的人，自然也较容易马上展开恋情。 二见钟情 通常是在有一些互动后才产生ài意的这种。 从相位来看，管二见钟情的星会再多加一颗水星，但仍需要双方的金、火星彼此是有相位 (例如金金六分等)，且水星与对方的太阳、金、火星也有相位，且越多越好，有水星相位其力量以合相最强，再来是三分相及四分相，六分相虽不错，但强度弱了些，对相在这里就不太好了，容易再duō互动几次就相见两厌。 从落入宫位来看，太阳/上升、金、火星，落入对方的1、 5 、7宫有更加强二见钟情的发生机率。 个人相位部分，若个人盘中，金、火星与海王、冥王星成相位，不论是冲突或合谐xiāng位，二见钟情机率都不低，天王星则需是合谐相。 从星座来看，风象星座较容易走二见钟情，包括双子、天秤及水瓶。风象性格zhòng的人，较注重心智活动，喜欢他们可以多制造双方互动机会，这也是为何他们偶有心猿意马的时候。 日久生情 这是在相处久了，习惯对方后而生爱意de。 从相位来看，月亮在日久生情里占最大的影响地位，所以可以偏重的看双方太阳/上升与月亮相互交错的相位 (例如太月合相、月yuè合相)，zhè是由於月亮管日常生活与习惯，基本上，需要是合相及合谐相，且以男月女金好相位，最是日久生情情更浓的，对相与冲突相就容易问题多多。 从落入宫位来看，太阳/上升、月亮、金、火星除了落入上述提到的1、 5 、7 、8宫外，还可以多参考4、10、12宫。 个人盘部分，若基本星落星盘下半球，由其是第4、6宫强的人，或土星与月亮、金星有相位，较习惯走日久生情，星座部分，则以土象星座较容易，包括金牛座、处女座及摩羯座。 再来，两个副注。 在落入宫位部分，为何基本星独缺水星叙述是因为水星的张显仍是介由其他基本星，单以它的落入宫位而没有其他支援，是稍嫌不足的。 另外，星座部分独缺水象星座，是因为这三个星座，巨蟹、天蝎、双yú，是从一见钟情到日久生情都程度差不多的，不会特别倾向哪一个。 请采纳。
求分析星盘，时空中点盘，好像有很多不好的相位。有图
沟通fāng面不好，会有如同鸡对鸭讲的感觉，双方理念不同，而且会出现那种不停争辩或唠叨抱怨的情况，不过却没有说到正点上，心里头真正的想法却是隐藏得深，安全感欠缺，可能因为如此，才不敢把真实一面展现出来，所以这是一道障碍。金火合3宫刑天王，这是情感很不稳定和变动的配置，关系的维持可能是性方面，激情应该不会缺。好在有一个月土拱，内心还是对这段感情有责任感的，希望是可以长久发展的关系，能为对方负责。只不过现实的因素，双方性格问题和沟通上，以及是否异地恋的距离造成这段gǎn情内心封闭的成分比较多，可以是外在的亲密，但却不是内在的亲密与结合。现实的阻碍应该是比较多的。
提丢斯定理正确吗？
提丢斯-波得\”定则
这是天文学上著名的定则～
早在1772nián，德国天文学家波得在他编写的《星空研究指南》一书中，总结并发表了6年前由一位德国物理学教授提丢斯提出的一条关于行星距离的定则。
定则的内容是这样的：取得 0，3，6，12，24，48，96…..这么一个数列，每个数加上4，然后再用10来除，就得出了太阳系各行星到太阳的平均距离的近似值。
行星 数列 推算出的距离 实际的距离
水xīng 0 0.4 0.387
金星 3 0.7 0.723
地球 6 1.0 1.000
火星 12 1.6 1.524
小行星带 24 2.8 1.7到4.0（中点＝2.85）
木星 48 5.2 5.203
土星 96 10 9.554
天王星 192 19.6 19.2
海王星 384 38.8 30.2
冥王星 768 77.2 39.553
从水星到火星，定则都很顺利～但是，下一个距离却yù上点麻烦～
当时， “2.8”处没有行星，也没有其他任何别的天体。波得相信，造物主不huì有意在这个地方留下一片空白；提丢斯也认为，也许是火星的一颗还没有发现的卫星在这个wèi置上。接着，木星，土星，与定则也很符合。于是，大家开始相信，“2.8”应该有颗大行星来补上。波得为此向其他天文学家呼吁，希望共同组织起来找到这颗“丢失”的行星。
好几年过去了，毫无结果。正当大家有点灰心的时候，1781年，英国天文学家赫歇耳于无意中发现了太阳系的第7大行星－－天王星。使人惊讶的是，天王星与太阳的平均距离为19.2天文单位，与定则的19.6符合得好极了。
这一下子，定则的地位陡然高涨，几乎所有人都相信“2.8”的位置上一定存在一颗大行星，只是寻找的方法不得当，所以才一直没发现。
可是，很快10多年又过去了，还是渺无音信。直到1801年元旦，一个惊人的消息从意大利西西里岛传出，那里的一个天文台台长皮亚齐zài一次常规观测中，发现了一个新天体。经过计算，它的距离为2.77天文单位，并被命名为“谷神星” 。
接着，“谷神星”的直径被测定出来，是700多千米（后经重新测定为1020千米），大家糊涂了，怎么不是大个子行星，而是小个子行星呢？令人震惊的还在后面。
1802年3月，德国医生奥伯斯又在火星和木星轨道之间发现了一个行星－－智神星。除了略小之外，智神星在好些方面与谷神星相差不多，距离也基本一致，接着rén们又发现了第三颗“婚神星”和第四kē“灶神星”。到最后，前前后后发现并记录在案的小行星总数竟已经达到4 000多颗（据估计总数最后会达到150万颗），它们都集中在火木轨道之间，即所谓的小行星带。该带的中心位置正好与定则相符.
hòu来1846年和1930年，海王星和冥王星先后被发现，而这liǎng次发现对于定则来说，都是挫折！于是人们又开始怀疑定则到底有什么意义？
这个问题引起众多科学家旷日持久的争论，也连同“2.8”处“丢失”行星，一起成为了一两百年来人们孜孜以求的世纪之谜～～～～～～～～～～～～～～～～～～
相关科幻设想
近年来有人根据提波定则做出如下设想：2.8de小行星带是原来行星因故粉碎的结果，而海王星则在现在冥王星的guǐ道，冥王星不过是海王星的一颗卫星——这也可以解释为什么冥王星的尺寸这么小。在这一设想下，推论曾经有一颗较大天体冲入太阳系，扰乱了海王星轨道，砸歪了天王星自转轴，冲乱了木星卫星，撞碎了 2.8的行星，最后的碎片还可能顺带蒸发了火星上的水、造成了地球上某cì物种大灭绝。
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