天文學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)攜帶行星一起出逃的恒星。

藝術(shù)家筆下描繪的這顆超級(jí)海王星環(huán)繞著一顆低質(zhì)量恒星運(yùn)行。它們位于銀河系中心附近。新研究結(jié)果顯示這個(gè)行星系正在以每小時(shí)193萬(wàn)千米的速度飛行。NASA / JPL-Caltech / R. Hurt (Caltech-IPAC)
宇宙中總有一些恒星會(huì)因?yàn)榉N種原因(主要是因?yàn)榕c各種大質(zhì)量天體,如黑洞或大質(zhì)量恒星的引力糾纏)而離開(kāi)它們的星系。這些恒星的飛行速度要比普通恒星快很多,飛行軌跡往往也不循規(guī)蹈矩。天文學(xué)家稱這樣的恒星為“速逃星”。
天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)過(guò)很多這樣的“速逃星”,但是最近發(fā)現(xiàn)的一顆與眾不同。以前發(fā)現(xiàn)的“速逃星”都只是孤身一人奪路狂奔,而這次這顆卻有一位伴侶——一顆行星。
這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)改變?nèi)祟?lèi)對(duì)行星軌道動(dòng)力學(xué)機(jī)制以及恒星演化機(jī)制的認(rèn)識(shí)——因?yàn)檫€無(wú)人能夠解釋?zhuān)绾文軌蛟诟咚亠w行的同時(shí),成功地?cái)y帶著它的行星。
參與研究的科學(xué)家在《天文學(xué)期刊》上發(fā)表了他們的論文。文中透露了他們是如何認(rèn)定他們發(fā)現(xiàn)的一顆“超級(jí)海王星”是圍繞著這顆低質(zhì)量恒星運(yùn)行的。
這顆攜帶著行星的“速逃星”最初是在2011年由新西蘭坎特伯雷大學(xué)主導(dǎo)的一次微引力透鏡巡天過(guò)程中被發(fā)現(xiàn)的。

前景天體經(jīng)過(guò)導(dǎo)致的恒星光度變化。微引力透鏡效應(yīng)能夠?qū)е潞蠓教祗w亮度短時(shí)增加。NASA / ESA / Hubble
通過(guò)分析光度曲線中的細(xì)微變化,天文學(xué)家可以得知在地球和遠(yuǎn)方天體之間是否有擁有質(zhì)量的物體經(jīng)過(guò)。
2011年的數(shù)據(jù)顯示在銀河系中心附近,在距離地球大約24000光年的地方存在著一對(duì)奇怪的天體。通過(guò)計(jì)算研究人員得知其中一個(gè)天體的質(zhì)量是另一個(gè)的大約2300倍。
分析結(jié)果表明,這對(duì)天體中有一顆質(zhì)量大約為太陽(yáng)20%的恒星,另一顆則是質(zhì)量大約為地球29倍、木星4倍的行星,且其可能還擁有衛(wèi)星。這顆行星屬于所謂的“超級(jí)海王星”,且距離恒星十分近——若后者在太陽(yáng)的位置,那么前者只相當(dāng)于在金星和地球軌道之間游曳。
在比較了2011年和2021年10年間位置的變化后,研究人員算出了這對(duì)天體系統(tǒng)的移動(dòng)速度,大約是每小時(shí)193萬(wàn)千米,高出銀河系恒星平均飛行速度(平均大約每小時(shí)80萬(wàn)至100萬(wàn)千米)一大截。
研究人員稱,這顆恒星的飛行速度如果能夠在未來(lái)加速到每小時(shí)209萬(wàn)千米,那么它就能夠擺脫銀河引力,進(jìn)入星系際空間。

藝術(shù)家筆下呈現(xiàn)的銀河系中心附近恒星飛行畫(huà)面。其尾跡越長(zhǎng)越紅,飛行速度就越快。NASA / JPL-Caltech / R. Hurt (Caltech-IPAC)
參考
NASA Scientists Spot Candidate for Speediest Exoplanet System
https://www.nasa.gov/universe/nasa-scientists-spot-candidate-for-speediest-exoplanet-system
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