研究發現,錯位的雙星系統是流氓星球工廠


研究發現,錯位的雙星系統是流氓星球工廠


藝術家對流氓星球的印象 。信貸:ESO/l . calada/p . de lorme/r . Saito/VVV財團
據《今日宇宙》(布萊恩·科柏林):宇宙中的大多數行星圍繞一顆恒星運行 。它們是行星系統的一部分,類似于我們的太陽系 。但是有幾顆行星獨自在宇宙中漂移 。不管出于什么原因,不管是近距離碰撞還是緩慢的引力擾動破壞了它的軌道,這些行星都被拋出了它們的恒星系統,隨波逐流 。眾所周知 , 這些流氓行星很難找到,但當我們開始發現它們時 , 我們發現它們比我們想象的更常見 。現在一項新的研究提出了一個原因 。
對于像我們這樣的單星行星系統,一顆行星要么需要一次接近碰撞才能被拋出系統 , 要么需要一個緊密的行星群才能逐漸破壞世界的穩定 。我們從太陽系的演化中知道,行星的軌道已經發生了顯著的變化,我們還知道,地球和月球是在一個火星大小的世界年輕時撞擊地球時形成的,所以流氓行星可能來自像我們這樣的系統 。但是模擬顯示,單一恒星系統產生的流氓行星數量相對較少 。
因此,在這項發布到arXiv預印服務器的新研究中,該團隊專注于雙星系統 。特別是,他們專注于傾斜的雙星系統,其中每個恒星的行星系統的軌道平面都從另一個偏移 。他們對這類系統進行了計算機模擬 , 既有雙星以相當圓的路徑相互繞轉的情況,也有雙星以高度橢圓的路徑相互繞轉的情況 。然后,他們將這些模擬結果與單星系統的結果進行了比較 。

研究發現,錯位的雙星系統是流氓星球工廠


阿爾瑪觀察到的傾斜雙星系統的示意圖 。貸方:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
他們發現,雖然在單星系統中,行星需要緊密間隔才能產生流氓行星,但在雙星系統中,行星可以間隔很大 , 仍然會產生流氓行星 。來自恒星和其他行星的引力足以動搖一些行星的軌道 。一般來說,該系統中最大的行星保持穩定,并可能破壞較小行星的軌道 。根據他們的模擬,如果這兩顆恒星有一個圓形軌道,那么海王星大小的世界的存在就足以產生流氓世界 。如果雙星在橢圓軌道上相互環繞,那么超級地球的存在就足以產生流氓行星 。
迄今為止 , 我們發現的大多數流氓行星都是非常大的氣體行星 。如果這個模型是正確的 , 那么在銀河系中還有更多更小的世界 。鑒于超級地球在紅矮星周圍是如此常見,銀河系可能充滿了小型巖石流氓行星 。挑戰將是在星際空間的寒冷黑暗中找到它們 。