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一项日前发表在天文学期刊The Astronomical Journal（AJ）上的最新研究在微引力透镜双行星系统中发现了一种新的行星参数简并。这一发现提示在未来的空间微引力透镜巡天中，对复杂行星信号的解读需要更加谨慎。
这两颗行星是通过微引力透镜事件 KMT-2022-BLG-1818 发现的，其行星信号主要由拉斯孔布雷斯天文台（the Las Cumbres Observatory）的一项微引力透镜重点项目探测，其中清华大学天文系团队在该项目中做出了重要贡献。微引力透镜方法通过前景透镜天体的引力场引起遥远背景恒星的暂时增亮来探测行星，对处在类似木星公转轨道半径上的行星尤为敏感。
该行星系统的宿主恒星是一颗位于银河系盘面内的 K 型矮星。光变曲线呈现出复杂形态（见图），表明该系统包含两颗行星。第一颗行星的质量大于木星，并存在两种简并的轨道解：一种位于爱因斯坦环内侧，另一种位于外侧，对应于经典的近–远简并。两种解均表明该行星的轨道半径与太阳系中木星的轨道尺度相当。值得注意的是，在这两种构型下，第二颗行星的推断质量相差可达一个数量级。这一行为与以往已知的微引力透镜双行星系统显著不同，后者第二颗行星的质量在第一颗行星的不同轨道解下几乎不变。受近–远简并的影响，第二颗行星同样存在两种可能的轨道解：一种为宽轨道，其轨道尺度与土星轨道半径相当；另一种为窄轨道，其轨道尺度与水星轨道半径相当。
在该系统中，第一颗行星的信号显著强于第二颗行星。因此，对第一颗行星模型的微小改动导致第二颗行星推断物理参数的巨大变化；这与以往研究的行星系统形成鲜明对比，后者两颗行星的信号强度相当。
在未来几年内，包括南希·格雷斯·罗曼空间望远镜（Nancy Grace Roman Space Telescope）、中国空间站望远镜（CSST）以及中国“地球2.0”微引力透镜望远镜（ET）在内的空间微引力透镜任务预计将应用微引力透镜方法发现成千上万颗系外行星。该研究揭示了微引力透镜双行星系统中的一种新型简并性，并可能指向引力透镜物理中此前尚未被充分探索的方面。在大规模微引力透镜数据时代，这一结果凸显了对复杂微引力透镜系统进行审慎而全面分析的重要性。
该研究于 2025 年 12 月 17 日发表在The Astronomical Journal（AJ）上。清华天文系博士研究生李弘禹和张纪元为共同第一作者。清华大学的其他贡献者包括祝伟教授、博士研究生唐昀毅和钱奇玥，以及清华大学前博士研究生臧伟呈、匡仁昆和杨弘靖。此外，KMTNet、OGLE、MOA 和 μFUN 合作组也提供了行星探测所必需的观测数据。
本研究得到了国家自然科学基金重点项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.3847/1538-3881/ae1b8f
图：微引力透镜事件 KMT-2022-BLG-1818 的峰值光变曲线。不同颜色的数据点对应图例中标示的不同观测设备。该光变曲线呈现出由两颗行星引起的三个明显峰值，其中前两个峰主要由拉斯孔布雷斯天文台（Las Cumbres Observatory）网络观测获得，清华大学在该观测中发挥了重要作用。
