不被任何恒星所束缚，科研人员揭示流浪行星质量天体形成新机制
转自：北京日报客户端
记者从中国科学院上海天文台获悉，由该天文台邓洪平研究员领导的国际合作科研团队提出了形成流浪行星质量天体的全新机制。流浪行星质量天体是质量介于恒星与行星之间的神秘天体，并非传统恒星形成过程的产物，也不是从母恒星系统中被抛射出来的巨行星，而是通过年轻恒星的星周盘发生潮汐相互作用直接形成。这一发现对理解星团对行星形成的影响，探索恒星形成和行星形成的边界有重要意义。相关研究成果于北京时间2月27日发表在国际学术期刊《科学进展》（Science Advances）。
流浪行星质量天体是质量约13倍木星质量的一种天体，接近巨行星的质量，不被任何恒星所束缚。流浪行星质量天体在2000年被首次探测到，近五年内观测样本陡增，有研究证实这种天体广泛存在于年轻星团中。过去二十多年，科学家们认为它们可能是分子云坍缩形成的极低质量恒星，或是从母恒星系统中被抛射出来的巨行星。然而，这两种理论均无法解释流浪行星质量天体的丰度之多、多体系统（如双星或三星）之繁，以及其与恒星运动特征之间的一致性。
通过研究，科研团队提出了早期星周盘相互作用形成流浪行星质量天体的全新理论。科研人员通过高精度流体动力学模拟发现，当两颗年轻恒星的星周盘以特定角度和速度近距离相遇时，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，最终断裂并坍缩成独立的天体——即流浪行星质量天体。
△相遇星周盘拉扯出成对流浪行星质量天体的三维模拟（图片来源：邓洪平）科研人员称，流浪行星质量天体或许构成了宇宙中既非恒星，也非行星的一类天体，将帮助人类理解恒星形成和行星形成的边界。
詹姆斯·韦伯太空望远镜对猎户座星云中Trapezium星团附近区域的近红外波段成像。这个年轻的恒星形成区仅有100万年的历史，包含了数千颗新形成的恒星，其质量范围从太阳质量的40倍到不足0.1倍。该区域还包含许多褐矮星，这些天体的质量低于太阳质量的8%，而在褐矮星之下，从大约13倍木星质量开始，则是流浪行星质量天体。最新的韦伯望远镜数据揭示了数百个这样的天体，它们自由漂浮（流浪）在星云中，不围绕恒星运行。