天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種奇特的“舞蹈”，它導(dǎo)致了在“恰到好處”的雙星系統(tǒng)中形成罕見的“雙熱木星”。

天文學(xué)家可能已經(jīng)揭開了宇宙中最奇特行星 —— 所謂的“雙熱木星” —— 的奇特起源之謎。該研究團(tuán)隊(duì)希望他們的發(fā)現(xiàn)能幫助找到更多這類罕見的行星。

熱木星類太陽(yáng)系外行星（或稱“系外行星”）是熾熱的氣態(tài)巨行星，其大小與木星相當(dāng)或更大。它們圍繞其母恒星運(yùn)行的軌道如此之近，以至于其“一年”可能短于一個(gè)地球日。雖然熱木星本身就很罕見（僅圍繞約1%的恒星運(yùn)行），但“雙熱木星”則更為稀缺。這類成對(duì)存在的系外行星發(fā)現(xiàn)于雙星系統(tǒng)中，每顆行星分別圍繞雙星中的一顆恒星運(yùn)行。

這是一種奇特的排列方式，科學(xué)家們一直渴望破解其奧秘，因?yàn)樗坪跆魬?zhàn)了行星形成理論。而這組天文學(xué)家認(rèn)為他們可能找到了解開這個(gè)謎題的關(guān)鍵：他們發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)正常的長(zhǎng)期演化過程，可以自然地導(dǎo)致在每顆恒星周圍都形成一顆熱木星。

該團(tuán)隊(duì)研究的過程被稱為“馮·蔡佩爾-利道夫-科扎伊（ZLK）遷移（von Zeipel-Lidov-Kozai migration）”。該理論認(rèn)為，隨著時(shí)間的推移，那些具有異常軌道或軌道傾角的行星，可能會(huì)受到另一個(gè)天體引力的影響，從而導(dǎo)致它們遷移到靠近母恒星的位置，成為熱木星。

“ZLK機(jī)制就像是某種舞蹈，”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、耶魯大學(xué)天文學(xué)家馬萊娜·賴斯（Malena Rice）在一份聲明中說。“在雙星系統(tǒng)中，額外的恒星可以形塑和扭曲行星的軌道，導(dǎo)致行星向內(nèi)遷移。”

“我們展示了雙星系統(tǒng)中的行星如何經(jīng)歷一個(gè)鏡像遷移過程，最終讓兩顆恒星都擁有熱木星。”

為了得出這一結(jié)論，賴斯及其同事利用耶魯大學(xué)研究計(jì)算中心的Grace計(jì)算集群，結(jié)合來自NASA系外行星檔案館和歐洲航天局（ESA）蓋亞（Gaia）恒星追蹤任務(wù)的數(shù)據(jù)，對(duì)包含兩顆行星的雙星系統(tǒng)演化進(jìn)行了多次模擬。

“只要有合適的代碼和足夠的計(jì)算能力，我們就能探索行星在數(shù)十億年間的演化過程 —— 這些運(yùn)動(dòng)過程是人類一生都無法觀測(cè)到的，但它們?nèi)匀粫?huì)留下供我們觀測(cè)的印記，”耶魯大學(xué)研究員劉雨柔（音譯）說。

該團(tuán)隊(duì)研究的一個(gè)意外收獲是，它讓行星形成模型變得更加有趣了。

“我們?cè)绢A(yù)期巨行星會(huì)形成于遠(yuǎn)離其宿主恒星的地方，”劉雨柔說。“這使得熱木星既易于觀測(cè)（指相對(duì)靠近恒星）又充滿神秘感 —— 成為一個(gè)值得研究的課題。”

至于尋找更多雙熱木星，該團(tuán)隊(duì)建議重新審視那些已發(fā)現(xiàn)一顆熱木星的雙星系統(tǒng)。唯一的條件是：這對(duì)母恒星之間的距離需要恰到好處 —— 既不能太近，也不能太遠(yuǎn)。

“我們提出的機(jī)制在恒星間距適中的情況下效果最佳，”團(tuán)隊(duì)成員、耶魯大學(xué)研究員盧虎（Tiger Lu）解釋道。“它們需要足夠遠(yuǎn)，以便每顆恒星周圍仍有條件形成巨行星；但又需要足夠近，以便兩顆恒星能在系統(tǒng)壽命期內(nèi)相互影響。”

這不就是“金發(fā)姑娘”雙星嗎？（指距離恰到好處）有誰(shuí)想到了嗎？

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