這種恆星，大小只有太陽的10%，但它的行星，卻是木星的10倍！

2020-10-18 博科園

中央蘭開夏大學的最新天文學研究表明：圍繞小恆星形成巨型行星的速度，可能比之前認為的要快得多。正如現在發表在《天文學和天體物理學》期刊上的研究那樣，安東尼·默瑟博士和迪米特裡斯·斯塔馬特洛斯博士新行星形成的研究，挑戰了我們對行星形成的理解。紅矮星是我們銀河系中最常見的恆星類型，它們是小恆星，大小是太陽的10%到50%。

儘管紅矮星的質量很小，但人們發現紅矮星擁有比我們太陽系最大的行星木星，大10倍的巨型行星。這些大行星的形成機制仍然是一個未解之謎，恆星周圍的巨型行星，如我們的太陽，被認為是由塵埃顆粒逐漸積聚成越來越大的天體而形成。然而，與太陽相比，紅矮星很小，周圍似乎沒有足夠的物質來形成如此大的行星。研究小組使用英國分布式高級計算研究(DIRAC)超級計算設備，模擬紅矮星周圍的原行星盤的演化。

原行星盤是在所有新生恆星周圍發現的緻密氣體和塵埃旋轉結構。研究人員發現，如果這些年輕的圓盤足夠大，它們就可以碎裂，即碎裂成碎片，形成氣態巨型行星。這一理論預測，巨型行星的形成發生在幾千年內，從天體物理學的角度來看，這個時間尺度非常快。行星可能能夠在如此短的時間尺度內圍繞小恆星形成，這一事實令人難以置信地興奮。研究表明，行星的形成特別「強勁」：其他行星甚至可以通過各種方式在小恆星周圍形成。

因此行星的多樣性可能比之前想像的要多，研究人員還發現，這些行星在形成時非常熱，其核心溫度達到數千度。這樣的熱行星在還很年輕的時候，就相對容易觀察到。它們沒有內在的能量來源，所以隨著時間的推移，它們會變得越來越微弱，直接觀察它們的機會窗口很小。儘管如此，研究人員仍然可以通過它們對主星的影響來間接地觀察到它們。到目前為止，在小紅矮星周圍已經發現了許多這樣的行星。

這項研究的合著者、中央蘭開夏大學耶利米·霍羅克斯研究所的天體物理學家斯塔馬特洛斯博士說：這是我們第一次不僅能夠在計算機模擬中看到行星的形成，而且能夠非常詳細地確定它們的初始性質。發現這些行星屬於『快速而猛烈』的類型，它們形成得很快，而且它們的溫度出人意料地高，這是一件很有趣的事情。未來對非常年輕紅矮星周圍行星的觀測，將能檢驗這一新理論的預測。

博科園｜研究/來自：中央蘭開夏大學

參考期刊《天文學與天體物理學》

DOI: 10.1051/0004-6361/201936954

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