世界杯预选赛买球天文学系东苏勃教授的科研团队通过对Gaia卫星预警的微引力透镜事件进行随动测光观测，发现了一颗新的系外行星Gaia22dkvLb。该系外行星的宿主恒星是所有的微引力透镜法的发现中最明亮的，有望开展视向速度观测，进一步探测该行星系统。该发现是东苏勃指导吴泽炫同学在本科生科研项目中做出的，吴泽炫现为北大天文学系一年级博士研究生。该研究于2024年7月9日发表在国际天文学专业期刊《天文学杂志》（The Astronomical Journal）上（https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ad5203）；论文的第一作者为吴泽炫，通讯作者为东苏勃，论文作者还包括东苏勃团队博士后伊团、博士生刘卓楷以及多名国内外合作者。

图1：微引力透镜事件Gaia22dkv的光变曲线（即亮度随时间变化的曲线）。Gaia卫星的数据（红色）观测频度低，通过多台望远镜的随动观测（其他颜色），发现了系外行星Gaia22dkvLb引起的短时标信号（放大的区域）。

目前探测系外行星主要手段有视向速度、凌星、微引力透镜与直接成像等方法。微引力透镜法尤其善于探测绕宿主恒星轨道距离较远、处于“雪线”之外的低温区中的“冷”行星，而视向速度与凌星法则更易于探测离宿主恒星较近的行星。对于太阳系而言，木星、土星等巨行星都位于雪线外，这也是主流的核吸积行星形成模型所预言的巨行星形成效率最高的区域。

使用微引力透镜法已发现了二百多颗系外行星，其绝大多数都位于核球天区。这是由于核球天区恒星密度高，专门用于微引力透镜搜寻的巡天望远镜集中观测该天区，能发现大量事件。这些行星的宿主恒星通常距离太阳系十分遥远，因此过于暗弱，难以与用其他手段进行联合观测；这局限了对这些行星系统进行细致刻画和整体构架的研究。

东苏勃团队发现的微引力透镜行星Gaia22dkvLb不处于核球区。Gaia卫星对全天进行扫描，发现亮度发生变化的天体后会公布预警，能用来发现核球区之外的微引力透镜事件。然而Gaia卫星本身的观测频度通常极低，不足以刻画微引力透镜事件的性质。东苏勃团队利用分布于世界各地的多台望远镜对Gaia卫星的预警进行高频度随动测光观测，主要目标是筛选适合用光干涉阵VLTI进行随动观测的微引力透镜事件，用来搜寻恒星级黑洞。这是吴泽炫的本科生科研项目《用微引力透镜法搜寻恒星级黑洞》起初制定的目标。

图2：系外行星Gaia22dkvLb在银河系中的位置（红色）。黑色点表示目前通过微引力透镜法发现的系外行星，均大多数在核球方向；浅蓝色点为另一颗非核球天区的微引力透镜行星Kojima1-Lb。俯视银河系的艺术想象图来自NASA/JPL-Caltech/R.Hurt(SSC/Caltech)。

吴泽炫介绍说，“我们尝试对Gaia22dkv几次VLTI的观测，但由于较差的天气条件等因素都没有成功。我们当时对它已经不抱太大希望了，也减少了观测的频度。不过我们仍然坚持对数据进行实时分析和监测，在2023年3月初，注意到光变曲线与单透镜模型有约4%的偏离。”

此后团队马上使用了LCOGT 1米望远镜网络、刘卓楷在智利的18厘米小望远镜等数台望远镜进行了高频度观测。对数据的分析表明，这个信号来源于一颗0.6倍木星质量的行星，它距宿主恒星约1.4倍天文单位（天文单位等于太阳和地球间的平均轨道距离）。行星绕一颗1.1倍太阳质量的恒星转动，距太阳系约4000光年；该恒星是目前微引力透镜发现的行星宿主恒星中最亮的，有望通过高精度视向速度法测量行星的轨道偏心率等参数，并能进一步搜寻其轨道以内是否存在其他行星，研究该行星系统的整体构架。

这项研究得到了科技部重点研发项目，国家自然科学基金，新基石基金会科学探索奖和中国科学院国家天文台有偿使用国外望远镜计划（TAP）等项目的支持。