中国发现三颗“本不该存在”的行星:它们怎么躲过红巨星吞噬

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18:31

轨道落在宿主恒星当年最大膨胀范围内的行星,按经典恒星演化理论早该被恒星吞掉;但中国天文学家确认,这样的三颗行星至今还活着。近日,云南大学物理与天文学院钱声帮教授率团队在美国《国家科学院学报》发表论文,宣布发现三颗本该被恒星吞噬,却“活”下来的系外行星。这项研究由云南大学联合中国科学院云南天文台共同完成。新华社陕视新闻

这三颗行星之所以被称作“本不该存在”,是因为它们的宿主星都已走完行星最危险的演化阶段。和太阳类似,恒星耗尽核心氢燃料后会膨胀为红巨星,体积暴涨数十万至数百万倍,传统理论认为,距离较近的行星会被膨胀恒星吞噬或被潮汐引力拽向恒星坠毁,很难存活。也就是说,一颗行星只要轨道比恒星膨胀到的最大半径更近,它的“死刑”就早已执行。陕视新闻

这项研究的关键难点,是先证明这三颗恒星确实“老过”。红巨星与红团簇巨星的表面温度和亮度可能十分相近,仅凭外观难以区分,团队借助凌日系外行星巡天卫星的观测数据,分析三颗宿主恒星亮度的细微变化,通过星震学方法“听”到恒星内部振动,确认它们均已完成红巨星阶段的膨胀和收缩,进入核心氦燃烧阶段。在此基础上,团队重新分析了已有光谱观测,用恒星演化模型追溯宿主星当年的最大膨胀范围,再与行星现在的轨道比对,三颗行星如今的轨道都落在恒星曾经的吞噬区域之内,而它们仍在轨道上运行。科技日报

三颗中距离最近的一颗围绕牧夫座24号恒星运行,约每30天绕恒星一周,轨道半径只有日地平均距离的18%,是目前已知距离红团簇巨星最近的系外行星。研究团队结合光谱观测核对后确认,这些行星如今的轨道全都落在恒星当年膨胀的吞噬范围之内。科技日报快科技

单个幸存行星还可以用巧合解释,三颗一起出现,性质就变了。钱声帮直言,过去只发现单个幸存行星还可以用偶然事件解释,“但这次一次性找到三颗行星,就说明这不是个例,其背后可能存在某种共同的物理机制”。科技日报

至于这个机制是什么,目前还没有答案:团队提出的候选路径包括宿主星过去的双星相互作用或合并,以及宿主星吞噬内层行星后重塑了幸存行星的轨道,这些都还只是待检验的假设。科技日报

这组“漏网之鱼”也牵动着一个更切身的问题:数十亿年后,太阳同样会演化成为红巨星,按照经典理论的推测,地球有很大概率会被膨胀的太阳吞噬。三颗幸存行星不能当作地球的“免死金牌”——幸存机制尚未查明,但这一发现揭示,太阳系包括地球的远期命运,可能比经典理论预言的更加复杂。教科书里“行星熬不过红巨星”的结论,正在被改写成一道有待求解的物理题。陕视新闻科技日报

精选参考来源

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【#3颗本不该存在的行星被发现#】恒星变“老”会膨胀,靠得太近的行星会被它“吞掉”,这是天文学一直以来的认知,但我国天文学家的一项最新发现,颠覆了这个认知。近日,云南大学物理与天文学院钱声帮教授率团队在美国《国家科学院学报》发表论文,宣布发现三颗本该被恒星吞噬,却“活”下来的系外行星。(记者:岳冉冉)详戳→网页链接
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#地球大概率会被膨胀的太阳吞噬#【#3颗幸存行星暗示未知物理机制#】近日,云南大学物理与天文学院钱声帮教授领衔团队,相关成果发表于美国《国家科学院学报》,研究由云南大学联合中国科学院云南天文台共同完成。 和太阳类似,恒星耗尽核心氢燃料后会膨胀为红巨星,体积暴涨数十万至数百万倍。传统理论认为,距离较近的行星会被膨胀恒星吞噬或被潮汐引力拽向恒星坠毁,很难存活。 团队通过卫星数据分析宿主星24Boo、HD12648、TYC4282‑605‑1,确认它们已进入核心氦燃烧阶段。模型推演显示,三颗行星轨道本属于恒星吞噬区域,但三颗行星至今真实存在。钱声帮表示,单次发现三颗幸存行星说明这并非偶然,背后存在未知的物理机制。这项发现也引发了科学界对太阳系未来命运的重新思考: 数十亿年后,太阳同样会演化成为红巨星,按照经典理论的推测,地球有很大概率会被膨胀的太阳吞噬。而本次新发现则提示,太阳系以及地球的遥远未来,或许远比现有理论预测的更加复杂,也为后续探索恒星与行星协同演化开辟了全新方向。#3颗本不该存在的行星被发现# @陕视新闻 陕视新闻的微博视频
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1. 【#3颗本不该存在的行星被发现#】恒星变“老”会膨胀,靠得太近的行星会被它“吞掉”,这是天文学一直以来的认知,但我国天文学家的一项最新发现,颠覆了这个认知。近日,云南大学物理与天文学院钱声帮教授率团队在美国《国家科学院学报》发表论文,宣布发现三颗本该被恒星吞噬,却“活”下来的系外行星。(记者:岳冉冉)详戳→网页链接

2. #地球大概率会被膨胀的太阳吞噬#【#3颗幸存行星暗示未知物理机制#】近日,云南大学物理与天文学院钱声帮教授领衔团队,相关成果发表于美国《国家科学院学报》,研究由云南大学联合中国科学院云南天文台共同完成。 和太阳类似,恒星耗尽核心氢燃料后会膨胀为红巨星,体积暴涨数十万至数百万倍。传统理论认为,距离较近的行星会被膨胀恒星吞噬或被潮汐引力拽向恒星坠毁,很难存活。 团队通过卫星数据分析宿主星24Boo、HD12648、TYC4282‑605‑1,确认它们已进入核心氦燃烧阶段。模型推演显示,三颗行星轨道本属于恒星吞噬区域,但三颗行星至今真实存在。钱声帮表示,单次发现三颗幸存行星说明这并非偶然,背后存在未知的物理机制。这项发现也引发了科学界对太阳系未来命运的重新思考: 数十亿年后,太阳同样会演化成为红巨星,按照经典理论的推测,地球有很大概率会被膨胀的太阳吞噬。而本次新发现则提示,太阳系以及地球的遥远未来,或许远比现有理论预测的更加复杂,也为后续探索恒星与行星协同演化开辟了全新方向。#3颗本不该存在的行星被发现# @陕视新闻 陕视新闻的微博视频

3. 新研究揭示“理论禁区”幸存系外行星来源:科技日报记者10月26日从云南大学获悉,该校物理与天文学院教授钱声帮团队近期研究发现,在宿主恒星经历红巨星阶段的剧烈膨胀后,有三颗近距离系外行星仍然幸存。按经典恒星演化理论,它们本应被吞噬。这一发现把罕见的“幸存悖论”从单一个例拓展到多个系统,为研究恒星与行星共同演化提供了新线索。相关研究发表于《美国国家科学院院刊》。像太阳这样的恒星耗尽核心氢燃料后,会膨胀为红巨星。距离较近的行星可能被恒星外层吞没,也可能在潮汐作用下逐渐坠入恒星。此后,恒星收缩并进入核心氦燃烧阶段,成为红团簇巨星。因此,在这类恒星附近发现近距离行星,一直是现有理论难以解释的现象。红巨星与红团簇巨星的表面温度和亮度可能十分相近,仅凭外观难以区分。研究团队利用凌日系外行星巡天卫星的观测数据,分析三颗宿主恒星亮度的细微变化,通过星震学方法“听”到恒星内部振动,确认它们均已完成红巨星阶段的膨胀和收缩,进入核心氦燃烧阶段。研究团队还重新分析已有光谱观测,借助行星引力造成的恒星周期性视向速度变化,核实三颗行星的轨道。恒星演化模型显示,这三颗行星如今的轨道都小于宿主恒星过去的最大膨胀范围。其中,牧夫座24号恒星周围的一颗行星约每30天绕恒星一周,轨道半径约为日地平均距离的18%,是目前已知距离红团簇巨星最近的系外行星。“过去如果只发现单个幸存的行星,还可以用偶然事件来解释。但这次一次性找到三颗行星,就说明这不是个例,其背后可能存在某种共同的物理机制。”钱声帮表示。研究认为,宿主星过去的双星相互作用或合并、宿主星吞噬内层行星后产生的行星轨道重塑等均是待检验的可能路径。太阳未来也将经历红巨星演化阶段,这些发现揭示,太阳系包括地球的远期命运,可能比经典理论预言的更加复杂。(记者赵汉斌 何星辉)责任编辑:任全慧

4. 【恒星吞噬竟有漏网之鱼!三颗“本不该存在”的行星被发现】据新华社报道,云南大学钱声帮教授团队的最新研究,找到了三颗逃过吞噬的系外行星,相关成果发表于《美国国家科学院院刊》。科研团队借助凌日系外行星巡天卫星,捕捉宿主恒星24Boo、HD12648、TYC4282‑605‑1亮度的细微波动,依靠星震学手段判断恒星内部状态,确认三颗恒星已经完成红巨星膨胀阶段,进入核心氦燃烧时期。结合光谱观测核对行星轨道后发现,如今行星运行轨道,全都落在恒星当年膨胀的吞噬范围之内。其中牧夫座24Boo的行星,仅用30天就绕行恒星一周,轨道距离极近,是目前已知距离红团簇巨星最近的行星之一。

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