440光年外的“现场直播”：一个庞然大物正在形成

大家好，我是魅力科学君，今天我们要聊的话题是，根据一项发表在《天文学与天体物理学》杂志上的新研究，科学家观测到一场发生在440光年外的“现场直播”：在一颗被称为“HD 135344B”的恒星附近，一个庞然大物正在形成。下面我们来看看这具体是怎么回事。

“HD 135344B”在天空中位于豺狼座，距离我们约440光年，它比太阳更大、也更亮，其质量和半径分别约为太阳的1.5倍和2.1倍，光度大约是太阳的6.4倍。

根据科学家的观测，“HD 135344B”是一颗“年轻”的恒星，它目前仍保有一个被称为原行星盘的结构。

简单来说，原行星盘是一种围绕新生恒星旋转的盘状结构，主要由气体和尘埃构成，随着时间的推移，其中的物质会逐渐聚集、碰撞与合并，最终可能会形成行星，所以这种结构也被称为行星形成的“摇篮”。

早在2016年，科学家就发现，“HD 135344B”的原行星盘拥有几条螺旋状的旋臂结构，如同一个微缩版的旋涡星系。

（↑中心的黑色圆圈代表日冕仪，这是一种阻挡恒星光线以显示其周围微弱细节的装置，下同）

对于这种现象，科学家给出的推测是，那里有一颗质量巨大的行星正在形成，在此过程中，其强大的引力作用会扰动周围的物质并产生密度波，进而形成这样的旋臂结构。

所以在此之后，“HD 135344B”就成了科学家的重点观测对象，但由于观测水平的限制，这颗理论中存在的“准行星”却迟迟没有“现身”。

实际上，此次研究正是直接发现了这颗“准行星”，根据介绍，此次研究使用了近期安装在“甚大望远镜”（VLT）上的“增强分辨率成像仪和光谱仪”（ERIS），该仪器主要用来在红外波段进行观测，能够穿透浓厚的尘埃迷雾，去捕捉那些此前探测不到的微弱信号。

这一次，科学家终于看到了这颗“准行星”，就在其中一条旋臂的根部，他们清晰地观测到了一个明亮的光斑，而这正是理论模型所预测的最可能存在“准行星”的位置。

根据此次研究的估算，这颗“准行星”的质量大约是木星的两倍，什么概念呢？这样说吧，这种质量比太阳系八大行星的总质量还要多。

更重要的是，这还只是它当前的质量，而它目前仍在以极快的速度吸积周围的气体和尘埃，所以可以预见的是，它在未来还会继续成长，并最终形成一个比现在还要大得多的庞然大物。

科学家表示，这颗“准行星”的发现，为当前的主流行星形成理论——“核心吸积”模型，提供了一个有力的实证。

简单来讲，这个模型描绘了一个循序渐进的行星形成过程，最初，原行星盘中漂浮着无数微小尘埃颗粒，它们通过静电力等微观作用相互吸附，逐渐形成更大的物质团。

随着彼此之间的碰撞与合并，这些物质团会如同滚雪球般不断成长，最终形成公里级别的“星子”，而这些“星子”又会进一步在引力作用下互相吸引、合并，逐步构建出一个较大的固体核心。

接下来，一个关键阶段到来：在原行星盘中，有一道被称为“冻结线”的边界，在这条线之外，由于远离恒星、温度较低，水和其他挥发性物质就冻结成了固态的冰。

冰的丰富性远高于岩石，这使得在“冻结线”外的区域，固体核心的增长速度显著加快，一旦这个冰岩混合的核心质量达到约10倍地球质量，它的引力便足以捕获周围原行星盘中的氢气和氦气。

随着更多气体的吸积，核心的质量迅速增长，引力也随之增强，从而更高效地吞噬周围物质，这种正反馈机制促使其快速膨胀，最终演化为一颗庞大的气态巨行星。

而我们所看到的，正是上述过程的真实上演。

观测数据显示，这颗“准行星”与“HD 135344B”的距离大概相当于海王星与太阳之间的距离，由于“HD 135344B”释放的能量比太阳更强，这个距离就正好处于“冻结线”的外侧边缘，也正因为如此，这颗“准行星”才有机会成长为一个庞然大物（因为这里拥有原行星盘中最丰富的冰）。

科学家指出，这颗“准行星”的引力收缩使它的内部产生巨大的热量，使得它本身成为了一个向外辐射红外光的热源，由于“增强分辨率成像仪和光谱仪”恰好就能在这种红外波段进行高对比度的观测，我们才得以观测到这场“现场直播”。

参考资料：Unveiling a protoplanet candidate embedded in the HD 135344B disk with VLT/ERIS，Astronomy and Astrophysics，Volume 699, July 2025，doi.org/10.1051/0004-6361/202554472