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银河系中的大多数恒星都是单星 。 但其中有三分之一到一半是双星 。 宜居的行星能在这样的环境中形成吗？
新的研究表明 ， 适宜居住的行星可能会存在于双星周围 ， 但它们的形成方式与单星周围的世界不同 。
这项新研究的核心 ， 是一个距离我们约1000光年的年轻双星系统 。 它被命名为“NGC1333-IRAS2A” ， 是一个低质量的双星 。 这对双星还很年轻 ， 还在聚集质量 。 它是几个关于原恒星和原恒星盘的研究的焦点 ， 因为它还很年轻 ， 还在形成中 。
该研究的标题是“原恒星的二元性影响圆盘和行星的演化” ， 发表在《自然》杂志上 。 主要作者是哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所的杰斯·k·约根森（Jes K. J?rgensen）教授 。杰斯·k·约根森教授是几篇关于 NGC 1333-IRAS2A 论文的合著者 。
这项研究是基于ALMA（阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列）对 NGC 1333-IRAS2A 的观测 。 这些观测只是一个数百万年过程的快照 。 但是根据这些观察结果 ， 以及从对年轻原恒星的总体研究中获得的知识 ， 研究小组创建了双原恒星的计算机模拟 ， 可以在时间上向后和向前移动 。
研究表明 ， 双星周围的行星形成与像太阳这样的孤星不同 。 这是因为年轻恒星形成时的行为方式 。
“这些观察使我们能够放大恒星 ， 并研究尘埃和气体如何向圆盘移动 。 模拟将告诉我们哪些物理学在起作用 ， 恒星是如何进化到我们观察到的快照的 ， 以及它们未来的进化 ， ”该研究的第二作者、尼尔斯玻尔研究所的博士后拉吉卡·L·库鲁维塔（Rajika L. Kuruwita）解释说 。
年轻的原恒星周围环绕着由气体和尘埃组成的原行星盘 。 在圆盘内部 ， 行星主要是通过吸积形成的 。 在经历了数百万年的混乱和碰撞之后 ， 行星结合在一起并围绕轨道运行 。 这是一个高度复杂的过程 ， 科学家们正在认真研究 。 像我们这样的太阳系在一个方面很简单：只有一颗恒星 。 恒星的质量和重力影响着原行星盘的形态和行为 ， 以及在盘中形成的行星 。
但是 ， 在一个有两颗原恒星的系统中 ， 就更加复杂了 。
在单星系统中 ， 恒星吸积物质更加均匀 。 虽然吸积量仍有变化 ， 但在只有一个大质量天体的情况下 ， 事情的进展更可预测 。 但正如这项研究所显示的那样 ， 双星原恒星在形成时表现出了很大的不同 。 恒星的形成过程不是一个稳定的吸积过程 ， 而是周期性的亮度爆发 ， 因为恒星围绕它们共同的质量中心运行 ， 周期性地吸收大量物质 。 这些断断续续的吸收事件会触发能量爆发 ， 从而扭曲圆盘 。 这对在恒星周围的物质盘中形成的任何行星都有意义 。
上图：这张图片是该研究中对双星的磁流体动力学模拟的一张截图 。 一个气体桥(黄色)连接着这一对 ， 白色的线表示由于一次快速的吸积而产生的物质外流 。 这些强大的爆发塑造并破坏了行星形成的原行星盘 。
“坠落的物质将引发强烈的加热 。 热量会使恒星比平时亮得多 ， “拉吉卡·L·库鲁维塔说 。 “这些爆发会将气体和尘埃盘撕裂 。 虽然这个圆盘将再次形成 ， 但爆发仍然可能影响后来的行星系统的结构 。 ”
上图：研究中的这张图显示了双星原恒星的一些活动 。 这些恒星围绕它们共同的重心运行 ， 如图中的黑点所示 。 当其中一颗恒星吸收了大量的物质时 ， 它就会耀斑并产生流出物 。 由于原恒星的双星运动 ， 流出物不是两极的 。
下落材料增加的事件是周期性的 。 数十年或数百年 ， 每隔一千年左右 ， 物质进入恒星的运动变得非常强烈 。 在这些事件期间 ， 双星在消退之前会变亮数十倍或数百倍 。
上图：这项研究的MHD模拟显示了年轻的双星原恒星的吸积流和爆发 。
NGC 1333-IRAS2A 有点像一个实验室 ， 用来观察年轻系统的形成 。 目前还没有行星 ， 所以现在就断定这一活动对行星形成有什么影响 ， 或者是否可以在那里形成宜居行星还为时过早 。 但其他天体也可能是宜居方程的一部分 ， 研究小组打算使用 ALMA 对该系统进行更多研究 ， 特别是彗星 。
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