具有兩個太陽的系外行星可能出生在距離恒星核心非常遠的地方


具有兩個太陽的系外行星可能出生在距離恒星核心非常遠的地方

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【具有兩個太陽的系外行星可能出生在距離恒星核心非常遠的地方】具有兩顆太陽的外來行星開普勒-34b的藝術家印象圖 。開普勒-34b是距離地球4900光年的氣體巨星,它是由美國宇航局開普勒太空望遠鏡觀測到的 。
據鳳凰科技(編譯/嚴炎劉星):美國生活科學網站報道,近日科學家們表示,類似電影《星球大戰》里盧克·天行者的故鄉行星塔圖因星球這樣具有兩個太陽的世界 , 可能出生在距離恒星核心非常遠的地方 。盡管地球只環繞了一顆單一的恒星 , 但很多類似太陽的恒星是雙星系統——兩顆恒星成對彼此環繞 。事實上 , 可能存在很多三星系統,甚至多達7星系統 。
環繞雙星恒星的行星被稱為環雙星行星,由天文學家發現的第一顆具有兩個太陽的真實外來行星是開普勒-16,它距離地球200光年遠 。
行星產生于環繞恒星的塵埃氣體原行星盤 。科學家們認為雙星施加在這些原行星盤上的強大引力拖拽作用可能會影響物質,使得它們很難形成行星 。這使得現實生活里環雙星行星的存在變的略顯神秘 。。
“塔圖因”外來行星是如何出生的
為了了解環雙星行星是如何形成的,研究人員分析了兩個太陽的行星開普勒-34(AB)b,后者距離地球4900光年 。這個又稱為開普勒-34b的行星質量約為木星的22%,寬度大約為木星的76% 。它環繞兩顆類似太陽的恒星的距離都相當于地球和太陽的距離,它是由開普勒太空望遠鏡發現的 。
科學家們對環繞雙星的行星的形成早期階段進行高分辨率的3D電腦模擬,他們利用了一個精密的模型計算了引力的作用以及100萬個100千米寬的行星建造單元之間的物理碰撞 。研究人員發現大多數產生的模擬系外行星最初都距離宿主雙星非常遙遠 。
“考慮了碰撞以及行星物理生長速率的數據,我們發現開普勒-34(AB)b距離與我們發現它現在所處的位置相去甚遠 。”研究作者、英國布里斯托大學的天體物理學家佐伊·萊因哈特(Zoe Leinhardt)這樣說道 。
在靠近雙星的區域 , 行星建造單元將經歷研究人員所謂的“超級災難的侵蝕事件”,它們將分解成更小的碎片,而非合并形成行星胚胎 。這使得在雙星系統內部形成環雙星行星幾乎不可能 。
雙胞胎太陽的行星的遷移
研究人員表示開普勒-34(AB)b和其它的已知環雙星行星一樣,可能是從最初的形成位置逐漸遷移到現在所處的位置 。開普勒-34(AB)b形成的最安全距離是1.5個天文單位(AU)(一個天文單位是地球和太陽的平均距離) 。
“我們的結果似乎暗示著所有內部的環雙星行星都是遷移而來的 。” 萊因哈特說道 。其中一個可能的例外便是環雙星行星開普勒-47c , 后者是已知距離恒星最遙遠的環雙星行星 。“環雙星行星讓很多科幻小說作家和電影制作者無比著迷,”研究首席作者、英國布里斯托大學的斯特凡·萊恩斯(Stefan Lines)說道 。“我們的研究顯示了這些行星有多么的不可思議 。進一步理解它們是在哪里形成的將輔助未來的系外行星發現項目,后者將在雙星系統里尋找類似地球的行星 。”
未來的研究將涉及更加復雜的模型,后者將氣體加入原行星盤內,這將拖延行星盤里的行星建造單元并嚴重改變它的動態性 。“行星盤內的大部分質量都將是氣體,” 萊因哈特說道 。“氣體使得環境不利于物質生長 。”此外,研究小組的模型里的行星建構單元都很大 , 且最初是相同大小 。“它們被設立得很大是因為受到目前計算機能力的限制,在過去一年我們一直努力讓電腦編碼的更快一些,以進行更多的粒子模擬,從幾百萬個到幾十億個 。”