在中国科学院上海天文台,一项关于宇宙神秘天体的新发现引起了广泛关注。邓洪平研究员带领的国际科研团队,提出了一种全新的理论,用以解释流浪行星质量天体(PMOs)的形成机制。
流浪行星质量天体,这类介于恒星与行星之间的神秘存在,并非传统恒星形成过程的产物,也非被母恒星系统抛射出的巨行星。相反,它们是在年轻恒星的星周盘中,通过潮汐相互作用直接形成的。这一发现对于理解星团如何影响行星形成,以及探索恒星与行星形成边界具有重要意义。
詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测数据为这一理论提供了有力支持。在猎户座星云中,年轻的Trapezium星团附近区域,韦伯望远镜捕捉到了数百个自由漂浮的行星质量天体。这些天体不围绕任何恒星运行,而是散布在星云之中。这一观测结果进一步证实了流浪行星质量天体的存在及其丰度。
早在2000年,科学家们就首次探测到了流浪行星质量天体。然而,在过去的二十多年里,关于它们的起源一直存在争议。有人认为它们是分子云坍缩形成的极低质量恒星,也有人认为它们是从母恒星系统中被抛射出来的巨行星。然而,这两种理论都无法完全解释流浪行星质量天体的数量、多体系统的复杂性,以及它们与恒星运动特征的一致性。
邓洪平研究员的团队通过高精度流体动力学模拟,提出了一个全新的理论。他们发现,当两颗年轻恒星的星周盘以特定角度和速度相遇时,潮汐力会拉伸并形成细长的“潮汐桥”。这些桥状结构在引力作用下进一步收缩为致密的线状分子云,并最终断裂坍缩成独立的天体——流浪行星质量天体。这一理论为解释流浪行星质量天体的形成提供了全新的视角。
科研团队通过三维流体力学模拟,展示了相遇星周盘之间形成潮汐桥并坍缩形成PMO双星的过程。这一模拟结果不仅支持了团队的理论,也为进一步的研究提供了有力依据。
邓洪平研究员表示:“流浪行星质量天体或许构成了宇宙中一类既非恒星、也非行星的独特天体。它们的研究将有助于我们更好地理解恒星与行星形成的边界。”
随着观测技术的不断进步,流浪行星质量天体的观测样本正在迅速增长。中国科学院上海天文台领导的系外地球巡天计划,通过微引力透镜法高效地搜寻流浪行星。针对不同星团中PMO的发生率和性质的研究,将进一步揭示这一全新机制在宇宙中的普遍适用性。