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光明网讯 8月24日,云南大学钱声帮团队联合中国科学院云南天文台等多家单位,在国际顶级学术期刊《自然·通讯》发表最新研究成果,首次拿出直接证据,证明长期被观测漏掉的B型大质量恒星常规轨道行星系统真实存在。
B型恒星是宇宙里的“大块头”,质量可达太阳的数倍,表面温度超1万度。这类恒星周边的行星,是研究极端辐射环境下行星形成与演化的重要观测样本。但由于B型恒星自转快亮度高,光谱信号辨识度低,传统观测手段很难捕捉到其中等轨道范围内的行星信号,该领域长期存在观测空白,科学界始终无法确定该类行星系统是否真实存在。
(上)炽热的B型恒星及其形成早期周围存在的原行星盘;(下)从B型主序星到红团簇巨星的演化示意图。
为破解这一难题,研究团队转换研究思路,不再直接观测正值壮年的B型恒星,而是观测它演化到晚期的“退休”形态——红团簇巨星。通过对美国宇航局凌日系外行星巡天卫星(TESS)的高精度测光数据进行分析,并利用星震学把恒星的微光变成内部“CT”,捕捉恒星亮度的细微振动变化,解析恒星内部结构,精准甄别恒星所处演化阶段,最终确认HD2952等4颗拥有行星的恒星属于红团簇巨星。
研究结合恒星演化模型回溯推演,发现这四颗恒星年轻时期都是B型大质量恒星,环绕其运行的行星恰好落在过去的观测空白轨道区间。轨道演算证实,这些行星熬过宿主恒星膨胀演化阶段,没有被恒星吞噬,一直留存至今。
论文通讯作者钱声帮介绍,B型恒星常规轨道上的行星系统可能并非稀少,而是长期隐藏在传统方法探测的盲区中。通过研究演化后的宿主星,可以回溯大质量恒星年轻时的行星系统,并进一步检验行星形成效率、轨道演化和长期存活机制随宿主星质量的变化。该研究为人类寻找大质量恒星周围的行星系统提供了全新思路。(记者 肖春芳)
