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流浪地球一点也不罕见!银河系中可能有500亿颗

(2019-03-13 06:57:10)
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杂谈

据外媒报道,荷兰莱顿大学的天文学家报告称,我们的银河系中至少有500亿颗行星可能是自由漂浮的——与任何恒星系统无关。

他们的结论来自于对猎户星座四合星团中大约1500颗恒星的最新模拟研究。猎户星座距离我们大约1300光年,他们假设四合星团中有2522颗行星环绕500颗恒星转动,通过模拟实验,他们发现其中357颗行星会在它们演化的头1100万年内变成自由漂浮的行星。

莱顿大学的天文学家西蒙-波特吉斯-兹瓦特(Simon Portegies Zwart)说:“其中281颗行星会离开星团,其他的行星则成为星团内自由漂浮的行星。”

"流浪地球"一点也不罕见!银河系中可能有500亿颗

在猎户星座四合星团恒星演化规律和动态的计算机模拟实验中,研究者最终撰写了一篇相关论文发表在《天文学与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics)杂志上。这篇论文的第一作者艾伦-范-埃特伦(Arjen van Elteren)和第二作者波特吉斯-兹瓦特估计,在所有燃烧氢的所谓主序恒星中,有24%至72%的恒星会产生自由漂浮的行星。

该研究小组的模拟实验允许每颗恒星产生四五颗行星,这包括不同质量的行星,从质量为地球三倍的行星一直到质量为地球500倍的棕矮星。它们的轨道是圆形的平面轨道,与母星的距离相当于地球和太阳距离的400倍。

兹瓦特称,根据保守的估计,我们的银河系至少拥有2000亿颗恒星,他估计这些恒星中有四分之一的恒星已经失去了一颗或更多的行星。这就是说,有至少500亿颗行星在自由漂浮。

兹瓦特说,行星系统会受到内部演化的影响,但也会受到外部扰动的影响。他指出,失去一个或多个行星的行星系统往往有更多的倾斜轨道。

在我们的地球围绕太阳旋转的过程中,我们往往忘记我们出生在一个稠密的、混乱的星团中,而我们在太空中的路径并不总是如此平稳。

兹瓦特说:“行星之间以及行星与它们的主星之间发生碰撞是很常见的现象。这种现象发生在超过3%的行星系统中。”在目前已知的4000个行星系统中,他预计有大约120个行星系统经历了某种程度的碰撞。

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猎户星座四合星团有多么典型呢?

兹瓦特说,它是非常典型的!银河系中有数千个这样的星团。我们就出生在一个星团中,这个星团的特征与四合星团相似,也许质量要大一点,比如说它拥有2500到3000颗恒星,而不是1500颗恒星。

兹瓦特称,猎户星座四合星团是伽利略于1617年发现的,由大约2000颗恒星组成,但现在还没有确切的数字。这是一个年轻的开放星团——由几千颗在同一个分子云中诞生的、年龄大致相同的恒星组成的松散的星团。这个星团在其周围由气体和尘埃组成的星云中经常会产生恒星,天文学家称其为猎户座大星云(M42)。

兹瓦特说,它似乎是由大量的小质量恒星与少数大质量恒星组成的,很可能与形成我们的太阳系的原始星云非常相似。

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文章来源:科学解码(ID:kexuejiema)不代表科普中国观点,部分图片来源网络

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