在死亡旋涡中燃烧的行星 ——一个年轻的巨大恒星将它的行星烤的比一些恒星还要热

[ 录入者:数星星的猫 | 时间:2016-06-20 15:57:17 | 作者:傻大猫 | 来源:www.astronomy.com | 浏览:2414次 ]

原文标题:A planet burning hotter than a small star is on a death spiral

原文作者:Nola Taylor Redd

来自:Astronomy; 发表时间:2016.6.16

翻译:傻大猫  审校:数星星的猫(编译版权所有,未经许可请勿转载)

Fig.1 行星KELT-9b正在慢慢地被它的主星吞没(艺术想象)

在一颗快速燃烧的恒星旁边,一颗罕见的行星可能会因过热而无法承受,但它也不会再待多久。这颗正在“发烧”的行星温度几乎与一个暗恒星相当,它每一天半绕年轻的主星转一圈,同时也沿着一条死亡之路,逐渐地向内旋转接近恒星。它是已知的少数围绕年轻恒星的行星之一,而这颗主星是一个大质量年轻恒星。
 
恒星在引力作用下形成于氢与氦的云团中。最终足够大的云团质量将点燃核心的氢核反应。绝大部分恒星就如同太阳,在一百亿年的生命里不怎么改变。像KELT-9这样的更大质量的恒星则在更短的时标内演化。在它们生命的早期,这些恒星向外膨胀进入稳定态。由于大部分的恒星都是年老的并经历过演化,找到在这种稳定演化态的年轻恒星是很罕见的。而在其边上看到一个行星就更少见了。
 
接近主星的气态巨行星的轨道运动也是一个非常有趣的现象,因为这是一种在太阳系无法看到的物理过程,气态巨行星都在小行星带之外。对于科学家而言,气态巨行星到底是形成于恒星附近还是在较远处形成并向内螺旋运动目前仍有待进一步研究。
 
行星“KELT-9b正好是一个罕见的测试例子,因为它在围绕一个年轻稳态恒星”,卡伦·柯林斯在上个月田纳西州纳什维尔的天体动力学会议上说。柯林斯是田纳西凡德比特大学的研究人员,参与了利用千度视场极小望远镜(Kilodegree Extremely Little Telescope; KELT)来探测该行星的计划。它由两个在亚利桑那与南美洲的自动望远镜组成。她正在将该项研究投稿发表。
 
它具有两倍的木星质量与尺寸,温度达到了3400摄氏度,比一些红矮星还要热。由于运行的离主星非常接近,强辐射使得它的表面温度极高。
 
“它离恒星太近,热的都要爆炸了,”柯林斯说。
 
行星的极端状态表明其膨胀的大气产生了类似于双星绕转的信号。为了确认他们探测到的不是一对双星共舞,柯林斯与她的小组使用了多普勒断层技术来检验膨胀的气体巨行星。柯林斯说,该技术对于类似于KELT-9的快速的绕转双星非常有效。
 
科学家们只能连续对KELT-9b观测若干年。尽管它在绕着主星的极轴转动,柯林斯预测这个行星会偏离它的轨道,不仅改变其轨道倾角,而且也会改变该行星上一年的长短。
 
“几十年后,我们很可能在未来一千多年里无法看到这个行星,但之后它又会突然出现,”柯林斯说。
 
为了探测这颗行星,柯林斯与她的团队研究了行星运行在地球与其主星之间所挡住的光。当行星围绕其主星的轨道改变时,它在接下来的一千年里将会不在阻挡其光芒,直到它再次回到两者之间。
 
作为加拿大哥伦比亚大学的助理教授,亚伦·博利研究行星的形成以及它们轨道尖端的倾斜。由于行星形成于相对平坦的气体和尘埃盘中,并且这种盘一般与恒星的赤道共面,它们的轨道与恒星比较接近。倾斜的轨道,再考虑到行星的迁移,表明KELT-9b可能已经与另一个行星有过亲密接触。在她的介绍中,柯林斯暗示有可能存在第二颗行星,但由于主星过于明亮而无法看见。行星之间的相互作用也可能使KELT-9b逐渐旋转接近主星。
 
另一个行星并非是绕极轴运动的轨道的唯一成因。假如现在已经瓦解的尘埃和气体盘在早期形成时相对主星具有一定的角度,或者有可能恒星与它的盘的相互作用而使物质倾斜,“所有的赌注都作废了”,博利说。多亏了与这些物质的相互作用,即使没有其他行星的帮忙,KELT-9b依然能够向内区运动。
 
不管怎么说,这个行星可能不会存活太久。
 
“我们确实期待着KELT-9b在围绕主星的过程中,被潮汐力瓦解或者被吞吃”,柯林斯说。
 
到那时,这个行星将会是研究恒星与行星相互演化的一个极好的机会。
 
“我们一定会回来再研究它”,柯林斯说。

Tags:行星 恒星演化

责任编辑:数星星的猫

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