行星可以围绕巨大的炽热恒星形成吗？

一些天文学家认为他们不能。根据证据，恒星周围超过三个太阳质量的行星应该很少见，甚至可能根本不存在。但现在天文学家已经发现了一个。

一组研究人员发现了一颗质量是太阳六倍的双星。它拥有一颗比木星大十倍的行星。

这颗双星被命名为 b Centauri，距离地球约 324 光年。这对恒星的质量是太阳的 6 到 10 倍，这颗名为 bCentauri b 的行星的质量是木星的 11 倍左右。

详细介绍这一发现的论文的标题是大质量 b 半人马座双星系统中的一颗宽轨道巨行星。 它发表在《自然》杂志上，主要作者是瑞典斯德哥尔摩大学的天文学家 Markus Janson。

在这个发现系外行星的时代，天文学家已经发现了各种各样的太阳系结构。不同质量的行星如何围绕不同恒星形成的细节是一个重要的研究领域。更彻底地了解行星形成过程的唯一方法是通过整个恒星和行星质量范围来检查该过程。极端情况尤其重要。

天文学家研究了与大质量恒星非常接近的行星，并发现了一个好奇心：巨行星的频率随着承载它们的恒星的质量而增加。但只是直到一个点。在大约 1.9 恒星质量时，巨行星的频率急剧下降。这种下降意味着巨行星在大质量恒星周围应该是罕见的，甚至根本不存在。

但现在天文学家已经发现了一个。

在半人马座 b 附近发现一颗行星非常令人兴奋，因为它彻底改变了关于拥有行星的大质量恒星的画面，詹森解释说。

b 半人马座只有大约 1500 万年的历史，质量至少是太阳的六倍。这是天文学家发现的任何行星中质量最大的恒星系统。在这一发现之前，天文学家还没有发现任何行星围绕一颗具有三个太阳质量的恒星运行。

对近距离恒星敏感的探测方法对更宽轨道上的系外行星不那么敏感，而且半人马座 b 与它的恒星的距离是木星与太阳的距离的 100 倍。换句话说，它是日地距离的 560 倍。行星与恒星的质量比为 0.10-0.17%，与木星与太阳的比例相似，但探测到的行星的间距比木星的间距宽约 100 倍，作者在论文中写道。

研究中的这个数字显示了半人马座 b 系统的行星与恒星的质量比。所有的小圆圈都是已知的系外行星与恒星的质量比。它显示了我们太阳系中的行星以供比较。请注意，以蓝色菱形显示的 b Centauri b 与中央系统的质量比相对于更全面、直接成像的群体中的其他检测到的行星而言异常低。

像半人马座 b 这样的年轻恒星非常炙手可热。b 半人马座是B 型恒星，比太阳热三倍。它发出强大的紫外线和 X 射线辐射。所有这些能量都会迫使恒星周围的气体消散，从而阻碍大行星的形成。B型恒星通常被认为是极具破坏性和危险的环境。人们认为，在它们周围形成大型行星应该是极其困难的，詹森解释说。

当团队第一次发现 b Centauri b 时，它只是一个微弱的点源。这是他们找到的三个之一。一般而言，像这样的微弱点源要么是偶然排列的遥远恒星，要么是行星。如果它是一颗行星，其他观测结果将显示出与其恒星共同的自行运动。然后天文学家可以得出结论，它在物理上与恒星相连。因此，我们安排了对 b Cen 的后续观察，该观察于 2021 年执行，作者写道。他们还发现了对该系统的其他档案观察，将行星显示为一个点源，这些原始研究当时忽略了这一点。

据该团队称，他们收集的所有数据都证实，目标与半人马座 b 共享一个共同的自行。他们还发现……有明确的证据表明轨道运动与围绕中心恒星质量的预期轨道速度一致。

这是大质量炽热恒星 b Centauri 和系外行星 b Centauri b 的图像，在该图像中标记为b。标记为bg的点源是背景星。b Centauri 的泥泞外观是由于残余噪音造成的。

我们仍处于发现系外行星的早期阶段。天文学家不可避免地将我们的太阳系视为一种规范，因为没有什么可以与之相比。但是现在我们发现那里有各种各样的太阳能系统架构。这一发现增加了多样性。

对于行星系统‘应该’的样子，我们一直有一个非常以太阳系为中心的观点，MPIA 科学家和合著者马蒂亚斯萨姆兰指出。在过去的十年中，发现了许多具有令人惊讶和新颖构造的行星系统，这使我们拓宽了我们历史上狭隘的视野。这一发现为这个故事增添了另一个激动人心的篇章，这次是针对大质量恒星。

b 半人马座 b 与其恒星之间的巨大距离可能是它存在的秘密。这是迄今为止观察到的最宽的行星轨道。即使是发光的半人马座b，也无法将气体驱离这么远。

但是，目前尚不清楚这颗有趣的行星究竟是如何形成的。它在那里形成了？迁移了吗？

半人马座 b b 通过核吸积过程在原位形成是值得怀疑的。超能量的恒星可能阻止了这一点。它可能起源于别处，然后移动到现在的轨道。或者，一颗巨大的行星可以通过引力不稳定性直接从星周气体盘形成，作者写道。

在他们的论文中，该团队简要讨论了 b Centauri b 的形成。他们说引力不稳定性……在大质量恒星的背景下可能是一个特别重要的机制。 他们指出，在这个过程中，地球会更快地形成，而不是在核心吸积过程中：大约 10 4年而不是大约 10 6年。这是因为……不稳定机制对大质量恒星周围盘的快速分散时间尺度不太敏感，他们写道。

该团队指出了一种可能的情况，即 b 半人马座 b 通过引力不稳定性迅速形成，但该恒星强大的向外压力阻止了它向更近的迁移。理论模型预测，由于更剧烈的质量吸积，更大质量恒星周围的圆盘更有可能碎裂，这进一步
支持将 b Cen (AB)b 解释为圆盘不稳定行星，他们解释道。

另一种可能是这颗行星孤立地形成，被恒星系统捕获。但是被捕获的行星往往具有高度偏心的轨道，而半人马座b没有。

但就目前而言，该团队的数据表明这颗行星是在其当前轨道位置形成的。我们对 b Cen (AB)b 轨道特性的测量不喜欢动态剧烈的过去，而是倾向于靠近其当前位置且随后几乎没有轨道演化的地层。由于岩心增生在如此大的间距下具有挑战性，因此盘的不稳定性可能代表更可能的地层情况。

由于这项工作，我们知道大质量恒星可以容纳行星。行星究竟是如何形成的，将是未来工作的主题。