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恒星—行星雙重同步現(xiàn)象 研究有新進(jìn)展

2024年05月09日 11:06:16 來源:科技日報(bào) 作者:趙漢斌

  記者5月6日從中國科學(xué)院云南天文臺(tái)獲悉,該臺(tái)研究人員與合作者關(guān)注恒星自轉(zhuǎn)速率與行星軌道速率長期同步的現(xiàn)象,并取得了重要進(jìn)展。國際雜志《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》發(fā)表了相關(guān)成果。

  恒星自轉(zhuǎn)速率與行星軌道速率長期同步的現(xiàn)象,在公轉(zhuǎn)軌道極為接近其宿主恒星的類木行星——熱木星的演化過程中,相當(dāng)獨(dú)特且引人注目。此前,天文學(xué)家在一些恒星附近發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量非常大的熱木星。這類密近巨行星(一類公轉(zhuǎn)軌道極為接近其宿主恒星的大型氣態(tài)行星)和宿主恒星之間有很強(qiáng)的潮汐作用。研究表明,在某些特殊的演化階段,行星的軌道周期可與恒星的自轉(zhuǎn)周期相等,并維持很長的時(shí)間,呈現(xiàn)出長期雙重同步的狀態(tài)。這一現(xiàn)象受到天文學(xué)家的關(guān)注。因?yàn)橥杰壍赖拇嬖,可以顯著延緩行星系統(tǒng)的潮汐演化,并延長行星壽命,否則行星會(huì)在潮汐力的作用下墜入其主星。

  中國科學(xué)院云南天文臺(tái)恒星物理研究團(tuán)組博士生郭帥帥與導(dǎo)師郭建恒研究員及其他合作者協(xié)作,結(jié)合恒星演化和恒星—行星系統(tǒng)的潮汐作用,發(fā)現(xiàn)當(dāng)質(zhì)量較大的密近巨行星圍繞著比太陽質(zhì)量更大或金屬豐度更低的宿主恒星繞轉(zhuǎn)時(shí),一旦恒星自轉(zhuǎn)速率與行星軌道速率同步,雙重同步現(xiàn)象就更容易發(fā)生。

  隨后,研究人員進(jìn)一步對243個(gè)主星和太陽類似,且具有相對完整觀測參數(shù)的恒星—行星系統(tǒng)進(jìn)行了研究,識(shí)別了可能長期處于雙重同步狀態(tài)的系統(tǒng),并預(yù)測了將來哪些系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。這一重要發(fā)現(xiàn),為識(shí)別恒星與行星處于雙重同步狀態(tài)提供了理論約束,為密近巨行星的演化提供了理論解釋。

[編輯: 陳路漫]
(本文來源:科技日報(bào))
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