三顆巨行星以破紀錄接近的距離環繞著雙恆星系統,改變了天文學的認知

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畫家印象中的景象,從一顆行星環繞雙恆星系統的HD 133131B恆星。ROBIN DIENEL

隨著發布一個系統包含2顆恆星和至少3顆巨行星,讓行星能夠形成和存在的排列範圍又擴大了。這項發現可能多少被最近一顆行星環繞比鄰星(Proxima Centauri)的新聞奪去光彩,然而,它代表在行星環繞其他恆星的目錄裡,一個重要的增加。

天文物理學期刊(預印在資料庫預印本網站),一組由卡內基學會(Carnegie Institution)Johanna Teske博士所領導的研究小組宣布,這是有史以來我們所看到的多顆行星環繞兩顆恆星之間最小的間隔。

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然而,HD 133131A和HD 133131B還不是很靠近。這兩顆恆星和太陽的大小與亮度差不多,以360個天文單位或AU(一個AU是地球到太陽的距離)互相環繞。由於幾顆行星環繞一顆恆星,會從另一顆星球恆星收到很少量的熱,只有少數已知的非彗星天體以這樣的距離環繞著太陽。

然而,比起之前所發現擁有自己的行星的恆星對,這一對仍然有更為親密的關係。下一個已知最靠近的恆星對例子,幾乎是這一對的3倍距離。不僅如此,有一些已知的行星同時環繞著兩顆恆星,而這兩顆恆星確實是非常靠近。

從一本20年或30年前的天文書籍挖掘出來的資訊,有一個很好的機會來會問行星是否真的能存在於超過一顆恆星的恆星系統。由額外的恆星所產生的重力扭曲,被認為可能會瓦解行星的形成,或是把行星從它形成的軌道向外丟出。

然而,在這幾年,許多行星被發現在兩顆、甚至四顆恆星的系統。如此的一顆恆星對於行星環繞另一顆恆星的影響很小,這些全都是怪異的太空系統。天文學家很想知道,在沒有行星被擾亂的情況下,恆星之間的距離能有多靠近。

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HD 133131B所發現的3顆行星軌道 Teske et al/The Astrophysical Journal

幾乎可以肯定的是,在恆星彼此之間的一定距離內,要有行星是不可能的。但HD 133131A指出,這個區域比起所想的還要窄。

這項發現有其他有趣的特色。一開始,兩顆行星被確定環繞HD 133131A,而另一顆行星環繞HD 133131B。但它們都不在相當靠近的軌道裡,那些軌道可能會擾亂進一步形成的行星。

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這兩顆恆星的年齡超過太陽的兩倍,而且非常缺乏金屬。從之前超新星衍生的殘餘物所形成富含金屬的恆星,更不可能擁有行星。讓這一對恆星成為一個難解的謎。

雙星通常是從相同的氣體雲所形成,而且分享幾乎同樣的組成物質;但HD 133131A的重元素比起它的伴星稍微少一點。這些作者提出一個可能性,一顆或更多顆行星掉進HD 133131B,豐富了它的金屬成分。

這3顆都是氣體巨行星,因此不適合生命。最小的一顆有至少木星一半的質量,其他兩顆大致上比木星還重。

來源:IFLScience