夏威夷大学的天文学家表示，类似木星的行星哈拉(Halla)在它的太阳白头(Baekdu)膨胀成红巨星的过程中幸存下来，而这一过程本应吞没它。令人惊讶的幸存促使了有关行星进化的理论，包括潜在的双星起源或Halla是新形成的“第二代”行星。图片来源:凯克天文台/亚当·马卡连科
阿斯特罗来自夏威夷大学天文研究所的研究人员诺米发现了一颗行星，它在太阳造成的灾难性事件中幸存了下来。
当我们的太阳寿终正寝时，它会膨胀到现在的100倍，将地球包裹起来。其他太阳系的许多行星也面临着类似的厄运，因为它们的主恒星变老了。但并不是所有的希望都破灭了，因为来自夏威夷大学夏威夷天文研究所(IfA)的天文学家们取得了一项了不起的发现，即一颗行星在本应被太阳吞噬的情况下幸存下来。这项研究发表在6月28日的《自然》杂志上。
类似木星的行星8umi b，正式命名为Halla，围绕红巨星白头(8umi)运行，距离只有地球和太阳之间的一半距离。利用夏威夷夏威夷岛的两个莫纳克亚天文台。M. Keck天文台和加拿大-法国-夏威夷夏威夷望远镜(CFHT)——由美国国家航空航天局(NASA)在IfA的哈勃研究员马克·汉(Marc Hon)领导的天文学家团队发现，尽管白头的演化通常是危险的，但汉拿仍然存在。通过NASA的凌日系外行星巡天卫星(transit Exoplanet Survey Satellite)对白头恒星振荡的观测，他们发现这颗恒星的核心正在燃烧氦，这表明它曾经大幅膨胀成一颗红巨星。
行星Halla可能曾经围绕着两颗恒星运行，这两颗恒星通过质量传递相互作用。两颗恒星之间的最终合并使汉拿逃脱了吞没，并在一颗燃烧氦的巨星周围持续存在。图片来源:凯克天文台/亚当·马卡连科
这颗恒星将膨胀到行星轨道距离的1.5倍——在此过程中吞噬行星——然后缩小到目前的大小，距离只有原来的十分之一。
该研究的主要作者Hon说:“行星吞没对行星或恒星本身或两者都有灾难性的后果。”“事实上，Halla已经成功地坚持在一颗巨大的恒星附近，否则它就会被吞没，这突显了这颗行星是一个非凡的幸存者。”
莫纳克亚天文台公司nfirm幸存者
2015年，韩国天文学家团队利用径向速度法(radial velocity method)发现了Halla行星。径向速度法是测量恒星在轨道行星引力作用下的周期性运动的方法。在发现这颗恒星一定曾经大于行星的轨道之后，IfA团队在2021年至2022年期间使用凯克天文台的高分辨率梯队光谱仪和CFHT的ESPaDOnS仪器进行了额外的观测。这些新数据证实了这颗行星93天的近似圆形轨道在十多年里保持稳定，这种来回运动一定是由一颗行星引起的。
图为两颗恒星之间的剧烈合并，这两颗恒星可能形成了燃烧氦的巨星白头。合并的碎片形成了一个圆盘，行星Halla就是从这个圆盘形成的，这使得行星在恒星周围不太可能存活下来。图片来源:凯克天文台/亚当·马卡连科
“总之，这些观测证实了这颗行星的存在，给我们留下了一个令人信服的问题，那就是这颗行星是如何存活下来的，”该研究的第二作者、IfA天文学家丹尼尔·休伯(Daniel Huber)说。“在这一过程中，莫纳克亚多架望远镜的观测结果至关重要。”
逃离吞没
Halla行星与其恒星的距离为0.46天文单位(AU，或地日距离)，类似于“温暖的”或“热的”类木星行星，这些行星被认为在向内靠近它们的恒星之前开始在更大的轨道上运行。然而，面对一个快速进化的主星，这样的起源成为行星Halla极不可能的生存途径。
另一种关于地球生存的理论是，它从未面临被吞没的危险。根据研究小组的说法，与《星球大战》中围绕两个太阳运行的著名行星塔图因相似，白头星最初可能是由两颗恒星组成的。这两颗恒星的合并可能会阻止其中任何一颗恒星膨胀到足以吞没这颗行星的程度。
第三种可能是Halla是一个相对新生的星体——两颗恒星之间的剧烈碰撞产生了一个气体云，行星就是从这个气体云形成的。换句话说，行星Halla可能是最近诞生的“第二代”行星。
“大多数恒星都在双星系统中，但我们还没有完全掌握行星是如何在它们周围形成的，”洪说，“因此，由于双星的相互作用，更多的行星可能实际上存在于高度进化的恒星周围，这是合理的。”
参考:作者:Marc Hon, Daniel Huber, Nicholas Z. Rui, Jim Fuller, Dimitri Veras, James S. Kuszlewicz, Oleg Kochukhov, Amalie Stokholm, Jakob Lysgaard R. rsted, Mutlu Y?ld?z, Zeynep ?elik Orhan, Sibel ?rtel，陈江，Daniel R. Hey, Howard Isaacson, Jingwen Zhang, Mathieu frard, Keivan G. Stassun, Benjamin J. Shappee, Jamie Tayar, Zachary R. Claytor, Corey Beard, Timothy R. Bedding, Casey Brinkman, Tiago L. Campante, William J. Chaplin，Ashley Chontos, Steven Giacalone, Rae Holcomb, Andrew W. Howard, Jack Lubin, Mason MacDougall, Benjamin T. Montet, Joseph M. A. Murphy, Joel Ong, Daria Pidhorodetska, Alex S. Polanski, Malena Rice, Dennis Stello, Dakotah Tyler, Judah Van Zandt和Lauren M. Weiss, 2023年6月28日，Nature。DOI: 10.1038 / s41586 - 023 - 06029 - 0
