一个新的现实模型展示了行星如何在双星系统中形成

摘要:

天文学家们开发了他们认为是迄今为止最现实的双星系统中行星形成的模型。参与该项目的研究人员来自剑桥大学和马克斯·普朗克地外物理研究所。这项研究调查了一种双星系统,其中较小的伴星大约每100年绕着较大的母星运行一圈。

离太阳最近的恒星,也就是我们熟知的半人马座Alpha星,就是这种类型的恒星系统的一个例子。如果我们的太阳系是一个像半人马座Alpha星那样的双星系统,它就会在第二个太阳到天王星距离所在的位置运行。要想在这种类型的双星系统中形成行星,作为围绕年轻恒星运行的行星构件的行星小体开始时的直径至少要达到10公里。

研究人员还发现,行星形成的恒星周围的尘埃、冰和气体盘都需要是相对圆形的。这项研究将双星系统中行星形成的研究带到了一个新的现实水平,并解释了系统中的行星是如何形成的。天文学家认为,行星的形成始于原行星盘,它主要由围绕年轻恒星运行的氢、氦以及微小的冰和尘埃颗粒组成。

目前关于行星如何形成的主要理论被称为核心吸积。根据这一理论,尘埃粒子相互粘连,最终形成越来越大的固体体。如果这个过程提前停止,其结果可能是一个类似地球的岩石行星。然而,如果行星长得比地球大,它的引力足以从圆盘中捕获大量的气体,从而形成一个像木星一样的气体巨行星。然而,双星系统中的行星形成则更为复杂。

新的研究项目开发出了一个详细的双星系统中行星生长的数学模型,并考虑到了通常被忽视的过程。这些经常被忽视的过程包括气体对圆盘的引力作用和圆盘内行星小体的运动。该模型发现,假设行星小体开始时至少有10公里大小,并且原行星盘是圆形的,那么行星可以在双星系统中形成。

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