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【在巨星系中发现的系外行星挑战了我们对行星形成的思考】
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一颗令人眼花缭乱的系外行星的新直接图像刚刚拓宽了我们对广阔宇宙中行星系统多样性的理解 。
有问题的系外行星被称为b半人马座b ， 它绕着的不是一颗恒星而是两颗恒星——一个名为半人马座b的双星系统 ， 距离我们325光年 。
这个恒星系统是已确认系外行星的质量最大的双星 。 直到现在 ， 天文学家都不认为像半人马座b这样热和质量大的恒星甚至可以容纳系外行星 。
这两颗恒星的总质量高达太阳质量的10倍 。研究人员说 ， 以前没有发现过系外行星围绕一颗比三个太阳质量还要大的恒星运行 。
上图：右下角的系外行星b半人马座b的直接图像 ， 围绕左上角的双星半人马座b运行 。
b半人马座b也毫不逊色——它的质量绝对是木星的10.9倍 。 它以556个天文单位的巨大距离运行 ， 大约是木星与太阳平均轨道距离的100倍 。
瑞典斯德哥尔摩大学的天文学家马库斯·詹森(Markus Janson)说：“在半人马座 b 附近发现一颗行星非常令人兴奋 ， 因为它彻底改变了大质量恒星作为行星宿主的看法 。 ”
拍摄系外行星本身就是一项壮举 。 它们离得很远 ， 而且反射的光线非常微弱 ， 尤其是有一些像星星一样明亮的东西以其更强大的辐射照耀着附近 。 由于这些原因 ， 用我们目前的技术通常不可能直接看到系外行星 。
b半人马座b是一个罕见的例外 。 它很大 ， 相对较近 ， 并且离它所环绕的恒星足够远 ， 因此它们的光不会超过它而变得不可见 。
该系统在其他方面也很吸引人 。 它非常年轻 ， 只有1500万年左右的历史（太阳的年龄约为 46 亿年） 。
这些恒星彼此之间的轨道如此紧密 ， 以至于直到最近 ， 它们还被认为是一颗恒星 。 年轻恒星和大质量恒星都很热；半人马座b中的主星确实很热 。 它就是所谓的B型恒星 ， 它又热又亮 ， 看起来是蓝色的 。
由于这些恒星会发出如此强烈的 X 射线和紫外线辐射 ， 人们认为系外行星可能很难在它们附近形成 。 b半人马座b的发现表明这并非不可能——但这个世界仍然不太可能适合居住 。
斯德哥尔摩大学的天文学家盖亚特丽·维斯瓦纳特(Gayathri Viswanath)说：“半人马座 b中的行星是一个外星世界 ， 所处的环境与我们在地球和太阳系中所经历的完全不同 。 ”
“这是一个严酷的环境 ， 以极端辐射为主 ， 一切都在一个巨大的规模上：恒星更大 ， 行星更大 ， 距离更远 。 ”
研究人员说 ， 这些距离可能是了解这颗系外行星如何生存的关键 。 这种分离可能阻止了气态巨行星在更近的距离被更强烈的辐射蒸发 。
然而 ， b半人马座b也对我们的行星形成模型提出了挑战 。 恒星在分子云中由一团物质形成 ， 这些物质在自身引力作用下坍塌并开始旋转 。
这个过程会导致一个气体和尘埃盘围绕恒星盘旋 ， 并进入其中 。 一旦恒星完成形成 ， 剩余的物质继续在它周围的圆盘中旋转 。
随着时间的推移 ， 物质团块会开始粘在一起 ， 堆积成越来越大的物体 ， 最终形成行星 。 这就是所谓的核心吸积模型——但人们认为b半人马座b离它的恒星太远 ， 无法通过这种方法在那里形成 。
或者 ， 系外行星可以通过引力不稳定性形成 ， 其中盘中的一团气体和尘埃直接坍缩成行星 。
然而 ， b半人马座b与半人马座b的质量比非常接近木星与太阳的质量比 ， 这表明核心吸积模型是可能的 。 在那种情况下 ， 系外行星可能已经形成更靠近双星 ， 并向外迁移到其当前位置 。
无论它是如何形成的 ， 系外行星都是一个异常值 ， 它有助于重新定义我们对行星系统的理解 。 它表明 ， 考虑到先前发现的数以千计的系外行星 ， 系外行星可以在与我们可能假设的截然不同且更极端的位置形成 。 弄清楚它的起源和演变只会教会我们更多 。
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