流浪行星质量天体形成新机制被揭示
该研究由香港大学、中国科学院上海天文台、加州大学圣克鲁兹分校、苏黎世大学等国内外研究单位的科研人员合作完成,相关成果27日发表在国际学术期刊《科学进展》上。有评论认为,这一发现对理解星团对行星形成的影响,探索恒星形成和行星形成的边界有重要意义。
2000年首次被探测到时,PMOs是质量低于氘燃烧极限(约13倍木星质量)的天体,质量接近巨行星,却不被任何恒星所束缚。近5年来,PMOs的观测样本陡增,并被证实广泛存在于年轻星团中。过去20多年,科学家们认为它们可能是分子云坍缩形成的极低质量恒星,或是从母恒星系统中被抛射出来的巨行星。然而,这两种理论均无法解释PMOs的丰度之多、多体系统(如双星或三星)之繁,以及其与恒星运动特征之间的一致性。
“PMOs难以被现有的恒星或行星形成理论解释,促使我们提出了早期星周盘相互作用形成PMOs的全新理论。”邓洪平介绍,研究团队通过高精度流体动力学模拟发现,当两颗年轻恒星的星周盘以特定角度和速度近距离相遇时,潮汐力会拉伸并形成细长的“潮汐桥”。这些桥状结构在引力作用下进一步收缩为致密的线状分子云,最终断裂并坍缩成PMOs。模拟显示,这一过程在密集星团中产生的效率极高,同时周围还保留了延展的气体盘。邓洪平说:“这与观测结果高度吻合,进一步验证了该理论的可靠性。”
这一机制还暗示PMOs可能代表了一类全新的天体,为理解宇宙中流浪行星的形成机制提供了新的思路。邓洪平说:“PMOs或许构成了宇宙中既非恒星也非行星的一类天体,将帮助我们理解恒星形成和行星形成的边界。”
该研究由香港大学、中国科学院上海天文台、加州大学圣克鲁兹分校、苏黎世大学等国内外研究单位的科研人员合作完成,相关成果27日发表在国际学术期刊《科学进展》上。有评论认为,这一发现对理解星团对行星形成的影响,探索恒星形成和行星形成的边界有重要意义。
2000年首次被探测到时,PMOs是质量低于氘燃烧极限(约13倍木星质量)的天体,质量接近巨行星,却不被任何恒星所束缚。近5年来,PMOs的观测样本陡增,并被证实广泛存在于年轻星团中。过去20多年,科学家们认为它们可能是分子云坍缩形成的极低质量恒星,或是从母恒星系统中被抛射出来的巨行星。然而,这两种理论均无法解释PMOs的丰度之多、多体系统(如双星或三星)之繁,以及其与恒星运动特征之间的一致性。
“PMOs难以被现有的恒星或行星形成理论解释,促使我们提出了早期星周盘相互作用形成PMOs的全新理论。”邓洪平介绍,研究团队通过高精度流体动力学模拟发现,当两颗年轻恒星的星周盘以特定角度和速度近距离相遇时,潮汐力会拉伸并形成细长的“潮汐桥”。这些桥状结构在引力作用下进一步收缩为致密的线状分子云,最终断裂并坍缩成PMOs。模拟显示,这一过程在密集星团中产生的效率极高,同时周围还保留了延展的气体盘。邓洪平说:“这与观测结果高度吻合,进一步验证了该理论的可靠性。”
这一机制还暗示PMOs可能代表了一类全新的天体,为理解宇宙中流浪行星的形成机制提供了新的思路。邓洪平说:“PMOs或许构成了宇宙中既非恒星也非行星的一类天体,将帮助我们理解恒星形成和行星形成的边界。”