重磅发现：天文学家为新发现的“自由漂浮”行星构建形成模型

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作者：Tony Allen

翻译：张国双

校对：何永强、林钰然

编排：喻思敏

后台：李子琦

原文链接：https://www.unlv.edu/news/release/jumbo-discovery-astronomers-offer-model-formation-newly-discovered-free-floating

《自然天文学》刊载的一项研究在理论层面认为：密集的星团可能会喷射出巨型行星对，但这些行星之间仍存在引力束缚。

图片来源：https://www.unlv.edu/

因为去年底詹姆斯·韦布太空望远镜捕捉到了几幅令人惊叹的新图像，天文学家对最近新发现的遥远且神秘的“自由漂浮”行星产生了极大兴趣。

这些候选行星通常被称作“木星质量二元天体（JuMBOs）”，它们似乎在太空中相互绕行，不受任何恒星的束缚，但这与当下流行的行星运作系统理论相悖。

目前，来自内华达大学拉斯维加斯分校（UNLV）和石溪大学的天体物理学家的团队在4月19日的《自然天文学》期刊上发表了一项创新性研究，提出了一个令人信服的模型，来解释这些木星质量二元星体是如何形成的。

该团队运用被称作直接N体模拟的先进技术来探索密集恒星团内的相互作用是如何导致巨型行星抛射的，这些行星在银河系中漂移时仍受到引力的束缚。该项重要研究为这些神秘的双星体构成提供了一个模型，填补了我们在研究行星演化领域的一个重要空白。

“我们的模拟表明，近距离的恒星相遇时可以自发地从原生系统中弹射出成对的巨型行星，进而在太空中相互绕行，”该研究的通讯作者，内华达州天体物理中心的博士后研究员，王艺涵解释道。“这些发现可能会明显改变我们对行星动力学和宇宙行星系统多样性的看法。

研究表明，巨型行星对的弹射更有可能发生在行星数量稠密的星团中，这表明自由漂浮的双行星可能比以往认为的更加常见。这些行星对的特征 - 例如它们的分离和轨道偏心率 - 为影响行星形成的暴力环境条件提供了新的见解。

“该研究指出动态恒星相互作用是密集恒星环境中形成非比寻常的行星系统的重要构成因素，”石溪大学物理学和天文学教授，该项研究的合著者罗萨尔巴·佩娜（Rosalba Perna）说道。

据研究人员称，该项研究丰富了我们对行星形成的认识，也为詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）未来的观测奠定基础，这可能为该团队的预测提供进一步的证据。

“了解木星质量二元星体的形成有助于我们挑战和完善当下行星形成的主流理论，”内华达大学拉斯维加斯分校天体物理学家和该研究合著者朱照寰说，“JWST预计公布的观测结果可能会帮助我们做到这一点，每次观测提供的新见解都会帮助我们更好地构建巨行星形成的新理论。

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『天文湿刻』 牧夫出品

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满天的月影
图片来源: Tunc Tezel (TWAN) / NASA中文

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