研究表明 短期雙星會(huì)彈出它們的行星
根據(jù)將在天體物理學(xué)上發(fā)表的一項(xiàng)新研究,所謂的圓形行星 - 圍繞雙星運(yùn)行的行星,如星球大戰(zhàn)中的虛構(gòu)塔圖因- 可以通過它們的恒星演化而被射出到太空中。期刊(arXiv.org預(yù)印本)。這些發(fā)現(xiàn)有助于解釋為什么天文學(xué)家雖然觀測(cè)到數(shù)千個(gè)短期雙星,或者軌道周期為10天或更短的天體,但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了少數(shù)環(huán)狀系外行星。
有幾種不同類型的雙星,例如視覺和光譜雙星,以天文學(xué)家能夠觀察它們的方式命名。
華盛頓大學(xué)的博士生大衛(wèi)弗萊明和他的同事們研究了日食的日食,或者那些軌道平面如此接近視線的人,兩顆恒星都被認(rèn)為是相互交叉的。
研究作者在大約10天或更短的時(shí)間內(nèi)密切關(guān)注二進(jìn)制文件時(shí),在研究作者想知道,潮汐 - 每個(gè)人施加的重力 - 對(duì)星系有“動(dòng)態(tài)影響”嗎?
“這實(shí)際上是我們使用計(jì)算機(jī)模擬發(fā)現(xiàn)的。潮汐力將恒定旋轉(zhuǎn)的角動(dòng)量傳遞到軌道。它們減緩了恒星的旋轉(zhuǎn),擴(kuò)大了軌道周期,“弗萊明說。
角動(dòng)量的這種轉(zhuǎn)移不僅導(dǎo)致軌道放大而且還使環(huán)形變形,從偏心或足球形狀變形為完美的圓形。
在很長(zhǎng)的時(shí)間尺度上,兩顆恒星的旋轉(zhuǎn)也變得同步,因?yàn)樵铝僚c地球在一起,每一顆都永遠(yuǎn)與另一顆相同。
華盛頓大學(xué)的共同作者羅里巴恩斯博士說:“不斷擴(kuò)大的恒星軌道吞沒了最初安全的行星,然后它們不再安全 - 它們被拋出系統(tǒng)。”
以這種方式彈射一顆行星可以以一種級(jí)聯(lián)效應(yīng)擾亂其他軌道世界的軌道,最終將它們從系統(tǒng)中移出。
對(duì)于環(huán)狀行星來說,事情變得更加困難的是天文學(xué)家所說的兩個(gè)恒星的競(jìng)爭(zhēng)引力所造成的“不穩(wěn)定區(qū)域”。
“有一個(gè)你無法跨越的地區(qū) - 如果你進(jìn)去,你會(huì)被趕出系統(tǒng)。我們已經(jīng)在模擬中證實(shí)了這一點(diǎn),其他許多人也研究了這個(gè)地區(qū),“弗萊明說。
“這被稱為'動(dòng)態(tài)穩(wěn)定極限'。它隨著恒星軌道的增加而向外移動(dòng),包圍著行星并使它們的軌道不穩(wěn)定,并最終將它們從系統(tǒng)中拋出。“
“這些二元系統(tǒng)的另一個(gè)有趣的特征,多年來被其他人發(fā)現(xiàn),是行星傾向于在這個(gè)穩(wěn)定極限之外的軌道運(yùn)行,以便在那里”堆積“。行星如何到達(dá)該地區(qū)尚不完全清楚; 他們可能會(huì)在那里形成,或者他們可能會(huì)從系統(tǒng)的更遠(yuǎn)處向內(nèi)遷移。“
將這些模型應(yīng)用于已知的短周期雙星系統(tǒng),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),這種雙星恒星的恒星演化在87%的多行星系統(tǒng)中至少消除了一顆行星,并且往往更多。
“甚至這可能是一個(gè)保守估計(jì); 這個(gè)數(shù)字可能高達(dá)99%,“巴恩斯博士說。
研究人員說:“我們將這一過程稱為行星恒星潮汐演變(STEEP)。”
“未來對(duì)短周期雙星的環(huán)繞性檢測(cè)將為STEEP過程提供最好的間接觀測(cè)試驗(yàn)。”