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最新發現挑戰現有行星—恒星系統理論
來源： 中國科技版
作者：南皮縣產學研科技成果轉化服務中心
日期：
2022-01-09
12月8日，《自然》發布的一項最新研究表明，一顆巨大的氣態巨行星正在圍繞兩顆恒星運行，后者的質量之和至少是太陽的6倍，這是迄今為止探測到的最大的行星—恒星系統，可能會挑戰人們目前關于行星形成的認知。
以往的研究表明，很少有行星能夠圍繞質量超過太陽3倍的恒星運行，甚至根本不存在這樣的行星。這是因為質量更大的恒星會釋放出更多輻射，從而導致其周圍由氣體和塵埃等物質組成的致密圓盤，在凝聚成行星之前就被蒸發掉了。
然而，瑞典斯德哥爾摩大學的Markus Janson最想知道的是，如果軌道距離足夠遠，大行星是否還會在大質量恒星周圍形成？
現在，Janson和他的同事就發現了這樣的行星：一顆氣態巨行星圍繞著一個年輕的半人馬座（b ceni）雙星系統運轉，該雙星系統的質量是太陽的6到10倍。
研究人員于2019年3月在智利使用超大型望遠鏡首次對該系統進行了直接成像，然后于2021年4月進行了后續觀測。他們發現，這顆被稱為b Cen （AB）b的行星，質量是木星的10.9倍，該行星圍繞這兩顆恒星運行的距離是地球和太陽距離的560倍。
“我們第一次知道，行星真的可以存在于質量相當大的恒星周圍。”Janson說。
研究人員認為，這顆行星一定是通過引力不穩定性而相對快速形成的，也就是說大量氣體和塵埃團冷卻并收縮成一顆行星。這種方式比傳統的核吸積模型要快得多，后者是通過固體粒子碰撞并慢慢像滾雪球那樣形成行星。從它與恒星的距離來看，形成這顆行星的物質盤很有可能會迅速蒸發。
他們還發現，這顆行星有一個合理的圓形軌道。這表明b Cen （AB）b是在其當前軌道附近形成的，因為被撞離原來軌道的行星通常會沿著恒星周圍的橢圓軌道運行。
Janson表示，這些都是他們基于在大質量恒星周圍形成行星的有限見解提出的理論。
“這是一項重大突破，因為它證明了在大質量恒星周圍發現距離很遠的系外行星是有可能的。”美國加州大學伯克利分校的Meiji Nguyen說，“雖然我不認為這一研究結果是最終證明系外行星如何形成的主要理論，但它確實提供了一個令人興奮的新證據，支持我們目前的一些理解。”
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