三星系统同样适宜行星生存？我们找到三体星人的概率增加了
2018/7/5 12:39:06 中科院物理所

    

     三星系统行星HD 131399艺术概念图

     迄今为止，科学家只发现不到40颗行星栖身于三星系统，但实际数量可能远不止此。目前发现的系外行星超过3700颗，虽然每一颗都有自身的独特特征，但基本上都有一个共同点——环绕单一一颗恒星运行。研究人员一度认为行星几乎不可能在单星之外的恒星系统幸存。但根据一项新研究，即使天上有两三个“太阳”，系外行星也能轻易存活。

    

     双星系统艺术概念图，一颗红矮星，一颗白矮星

     南非金山大学科学家弗兰克·布塞蒂的研究小组确定了双星和三星系统行星长期幸存几率。双星系统中两颗恒星彼此环绕。三星系统下，一颗恒星环绕另外两颗恒星。研究论文将刊登在《天文学&天体物理学》杂志上。

     单星系统中行星利用母星的引力拖拽处在一个稳定的近圆轨道。如果存在第二颗，甚至第三颗恒星的引力拖拽，行星将遭遇怎样的命运？布塞蒂指出：“由于恒星和行星间复杂的动力学过程，科学家一度认为双星和三星系统下的行星不可能拥有稳定轨道。”

    

     环绕双星运行的行星呈现生机勃勃的景象

     在目前3700多颗系外行星中，只有不到40颗栖身三星系统，但布塞蒂等人认为实际数量远不止此。他们综合轨道、质量和尺度等因素，创建了24个不同的恒星变量组合。在长达三年的研究中，他们利用这些组合，对双星和三星系统进行了4.5万多次电脑模拟。金山大学的查理斯·哈利和法国格勒诺布尔-阿尔卑斯大学的哈维·伯斯特也参与了研究。

    

     超级地球Gliese 667 Cc行星隶属于一个三星系统

     布塞蒂表示：“我们模拟的时间跨度在100万到1000万年之间，以确定多星系统能否长期处于稳定状态。如果在这段时间内一颗行星被逐出系统，说明系统并不稳定。分析结果显示绝大多数组合拥有足够稳定的区域，允许行星的存在，很多非常适合行星生存。”

     除了预测多星系统的稳定性和行星的存活几率，研究小组还找出了银河系的潜在“热区”，即双星和三星系统可能拥有行星的区域。这一研究成果有助于天文学家搜寻系外行星。

    

     半人马座比邻星艺术概念图

     目前证实的栖身三星系统的系外行星数量少得可怜，布塞蒂认为这是因为我们搜寻三星系统的力度不够。天文学家面临的一大挑战是，第二和第三颗恒星的存在会增加亮度，进一步淹没系外行星的光线，导致天文学家很难观测到它们的存在。我们的邻居——半人马座阿尔法星就是这种情况。最近，凌日系外行星勘测卫星(TESS)发射升空，备受期待的詹姆斯·韦伯太空望远镜也将于2020年发射。在这些观测设备的帮助下，天文学家将发现更多栖身多星系统的系外行星。

     原文：www.astronomy.com

     翻译：牛树军

     来源：漫步宇宙

     编辑：Aprilis

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