12月8日,《自然》發布的一項最新研究發現,一顆巨大的氣體行星圍繞兩顆恒星運行,其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宿主恒星系統,可能會挑戰我們目前關于行星形成的認知。
以往的研究表明,圍繞質量超過太陽三倍的恒星運行的行星很少,甚至根本不存在。這是因為質量更高的恒星會釋放出更多輻射,這會導致這些恒星周圍由氣體和塵埃等物質組成的致密圓盤,在它們合并成行星之前蒸發掉。
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和他的同事們發現了這樣一顆行星:一顆氣體巨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之間距離的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上。”Janson說。
研究人員認為,這顆行星一定是通過引力不穩定性相對較快地形成,引力不穩定性是指大量氣體和塵埃團冷卻并收縮成一顆行星。這種方法比傳統的核吸積模型要快得多,傳統的核吸積模型是固體粒子碰撞并慢慢像滾雪球一樣進入行星。即使從它與恒星的距離來看,形成這顆行星的物質盤也可能會迅速蒸發。
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,這些是他們基于大質量恒星周圍行星形成的有限了解提出的重要見解。
“這是一項重大突破,因為它證明了在大質量主恒星周圍發現距離很遠的系外行星是可能的。”加州大學伯克利分校的Meiji Nguyen說,“雖然我不認為這項研究是最終證明系外行星是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。”
相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-021-04124-8
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