天文科普:有兩個太陽的“塔圖因”行星是怎麽形成的?
來源:新浪科技
發布時間:2021-08-05
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一顆圍繞雙星係統運行的行星一顆圍繞雙星係統運行的行星

  新浪科技訊 北京時間8月5日消息,係外行星在一個(ge) 雙星係統中很難形成。但是天文學家還是發現了許多這樣的外星世界,有時候這些行星被稱為(wei) “塔圖因”——《星球大戰》裏盧克·天行者的故鄉(xiang) 星球,在那裏可以欣賞到“雙重落日”。

  在最新的研究中,科學家們(men) 試圖解釋一顆行星在雙星係統中形成的可能性。這顆行星繞雙星係統中的一顆恒星運動,而另一顆恒星則在十分遙遠的地方,兩(liang) 顆恒星之間的距離大約相當於(yu) 天王星到太陽的距離。這種組合構成了一個(ge) 極其混亂(luan) 的環境,正如天文學家們(men) 提出的關(guan) 於(yu) 行星形成的主流想法一樣,在這樣的混亂(luan) 環境下,物質團塊更容易黏在一起進而形成行星。

  新研究的合著者、英國劍橋大學的天體(ti) 物理學家羅曼·拉菲科夫在聲明中說:“這個(ge) 理論對於(yu) 圍繞單顆恒星形成的行星係統是有意義(yi) 的,但是雙星係統中的行星形成過程更為(wei) 複雜,因為(wei) 伴星就像一個(ge) 巨型打蛋器,會(hui) 動態地激發原行星盤。”

  科學家們(men) 認為(wei) ,在係統中加入第二顆恒星會(hui) 加快物質團塊的碰撞速度,從(cong) 而阻止團塊粘結在一起。

  德國馬克斯普朗克地外物理研究所的物理學家柯德龍·色斯比在同一份聲明中寫(xie) 道:“但是由於(yu) 雙星係統中伴星帶來的引力‘打蛋器’效應,其中的固體(ti) 粒子互相之間碰撞的速度會(hui) 更快。這樣一來,粒子碰撞時,它們(men) 不是黏在一起,而是互相毀滅。”

  不過在最新研究中,科學家們(men) 分析的這種恒星與(yu) 行星的特殊組合並不是隨機選擇的。在這個(ge) 組合裏,兩(liang) 顆恒星之間的距離,大約是二十倍的地球到太陽的距離。拉菲科夫和他的同事們(men) 也是受到距離我們(men) 太陽係最近的恒星係南門二的啟發,才想到這樣的組合。但是我們(men) 沒辦法讓南門二的時光倒流,所以科學家們(men) 選擇了模擬的方式。

  這些模擬返回了一些場景,其中一顆行星成功地與(yu) 雙星共存。尤其值得注意的是,如果一顆行星在這樣的恒星係中成功誕生,科學家們(men) 發現,該行星得始於(yu) 恒星周圍的一個(ge) 相當平整的碎石盤。這個(ge) 碎石盤還得非常圓。另外,也被稱為(wei) “微行星”的行星碎片在初始時至少得達到10公裏寬。

  科學家們(men) 認為(wei) ,這些因素可以共同緩解這顆“未來行星”內(nei) 部團塊之間的碰撞,從(cong) 而讓物質可以積累發展,最終形成一個(ge) 外星世界。這項研究或許還能支持科學家們(men) 所提出的微行星形成的衝(chong) 流不穩定假說。根據該假說,卵石和巨石大小的物質被氣體(ti) 包圍,聚集成更大的微行星。

  拉菲科夫和他的同事們(men) 還在聲明中表示,他們(men) 希望這項研究可以作為(wei) 了解更為(wei) 複雜的、繞雙星係統運動的“塔圖因”行星的墊腳石。



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