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标题: 行星大碰撞打造太阳系内找不到的重量级行星 [打印本页]

作者: center 时间: 2021-7-16 01:02
标题: 行星大碰撞打造太阳系内找不到的重量级行星
从1995年的飞马座51b（由今年诺贝尔物理学奖得主Michel Mayor与Didier Queloz发现）开始至截稿前，我们已经发现了4,093颗系外行星，除了受到众人瞩目的超级地球、地球2.0这些具有类似地球环境的行星，还有一些是我们太阳系里找不到的行星类型，又大、距离其母星又近的气体巨行星。这些巨行星轨道半径小于5 AU（约等于木星与太阳的距离），多数具有高偏心率（e > 0.5）的椭圆轨道行星系，比太阳系里行星的轨道都还要扁。

科学家有数种机制来解释这些具有特殊轨道的行星如何形成，可能是行星系统内多体重力交互作用，或者早期的原行星盘内的气体就具有某种共振现象，最近美国利克天文台Renata Frelikh的团队提出了新的见解：原行星与行星的大碰撞。
太阳系可能也历经过这样的时期，早期太阳系内还有多颗原行星环绕，它们多为已有相当质量的天体，如果撞上了行星会造成很大的冲击，可以改变自转及公转的特性，甚至抛散出大量物质至太空中。如果原生系统的质量越大，早期大碰撞的事件可以预期越为频繁行星系，Renata Frelikh以多体运动的行为做仿真分析，与FGK型星（0.5-1.4倍太阳质量）中243个行星系统进行比对，认为只要原生系统的质量越大，越有可能形成扁椭圆轨道的巨行星。在此之前，解释高偏心率行星轨道的理论仅能仿真低质量行星，Renata Frelikh与其团队则解决了大于木星质量的系外行星轨道问题，补足了现有理论的空缺。

上图为观测数据，下图为Renata Frelikh大碰撞理论仿真。MJ 为木星质量。

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