大质量系外行星在其濒死的母恒星分裂

vikter

示意图：围绕红巨星KIC 05807616运行的两颗地球大小的岩石行星。当这颗恒星逐渐演化成一颗红巨星时，围绕其运行的一颗气态巨行星导致其损失大量外层大气物质，但是在这一过程中，行星本身也在强大潮汐作用下分崩离析，形成两颗地球大小的岩石行星体
　　科学家们表示，一颗大质量系外行星在其濒死的母恒星的作用下可能已经分裂成两块地球大小的碎块。这一罕见现象将为我们了解其它行星和恒星如何演化提供独特视角。
　　科学家们所观测的这颗系外行星围绕一颗编号KIC 05807616的恒星运行，这颗行星目前已经分裂成两片碎块，科学家们谨慎地认为这两片碎块的大小稍小于地球。这颗行星之所以发生分裂，是因为其中央的母恒星已经演变为一颗红巨星，受轨道拖拽效应影响，行星的运行轨道越来越低，强大的潮汐力终于将行星体撕裂。但是出乎意料的是，这些碎裂的碎块中的一些竟然似乎再次获得了稳定的运行轨道，研究人员们表示，这一现象说明行星的生命史并不总是以那么合乎常规的方式开始或结束。
　　来自以色列技术工程学院的艾礼尔·贝尔(Ealeal Bear)和诺姆·索克(Noam Soker)在发给太空网的电子邮件中写道：“分裂成多块较小的碎块之后，行星可以继续演化，或者彻底消失。”
　　死亡之舞
　　恒星KIC 05807616曾经也是一颗和太阳类似的主序星，然而随着它逐渐临近生命的尽头，它开始膨胀成为一颗红巨星。其气体外壳迅速膨胀，将周围的一切物体吞噬其中，包括过分接近的行星。
　　然而一颗气态巨行星或许可以逃过被彻底摧毁的命运，它可以扮演一颗伴星的角色，当它巨大的“身躯”穿行在膨胀的恒星外层气体内部时，它将会把大量的气体物质搅动并抛射出去，导致恒星损失质量，从而使其体积出现一定程度的收缩。
　　与此同时，强大的潮汐作用让这颗巨行星不堪重负，它至少分裂成了两块比地球稍小一些的碎块，分别被编号为KOI 55.01 和KOI 55.02，这两颗“新的”行星分别在距离母恒星90万公里和110万公里的轨道上运行，这一距离远远近于水星轨道，这里的温度太高，完全不可能维持水的存在。
　　尽管在碎裂发生时，这颗巨行星的很大一部分质量可能丢失进入太空或被恒星吞噬，但是其他一些碎块却获得了稳定的轨道。当KOI 55.01 和 KOI 55.02首次被识别出来时，科学家们还隐约探测到第三颗碎片的信号。如果真的能找到其它碎块的存在，那么这将增强科学家们认为这两颗天体来源于同一颗行星母体的信心。
　　和KIC 05807616一样，我们的太阳有一天也将发生膨胀并成为一颗红巨星，吞噬内太阳系的一切。但是和巨行星的情况不同的是，水星，金星和地球的质量和体积都太小了，完全对太阳的外层大气产生什么大的影响，而那么足以施加影响的气态巨行星距离又太远了。
　　但是在银河系中，这种行星对恒星的演化施加影响的案例应当是普遍存在的。论文的作者强调有证据显示在一些垂死恒星的周围存在着行星，贝尔和索克将这种情况称作是“我们认为普遍发生的过程。”他们目前计划继续对围绕垂死恒星运行的行星展开监测，对可能的演化路径进行分析并以此来解释它们的存在。有关这一研究的论文已经发表在了4月份出版的《天体物理学杂志》上。
　　烈焰中的行星
　　当去年12月份首次在恒星KIC 05807616周围识别出系外行星之时，这些行星距离恒星的距离之近让天文学家们大吃一惊。法国图卢兹大学的史蒂芬·查皮特(Stephane Charpinet)在电子邮件中告诉太空网称：“在这项发现之前，天文学界的一项共识是认为行星无法对恒星的演化构成影响，也无法逃脱被红巨星阶段的恒星吞噬的命运。”查皮特本人是首次识别出这几颗系外行星论文的第一作者。
　　借助美国宇航局旨在搜寻系外行星的开普勒空间望远镜，查皮特和他的小组注意到这颗垂死恒星存在周期性亮度变化。在对数据进行仔细分析之后，他们得出结论认为这一亮度变化是由于这颗恒星周围存在行星体造成的。
　　查皮特团队最初发表的观点是认为这两颗岩石行星可能是原本存在的两颗气态巨行星的外层大气被剥离后留下的岩石内核。查皮特说：“我们希望其它研究团队能跟进这一课题并发表他们的观点，并检验我们对这一现象的分析。”他说：“我很高兴那么快就有同行跟进，现在艾礼尔·贝尔和诺姆·索克已经发表了他们对于这一问题非常有趣的看法。”

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