行星大碰撞打造太阳系内找不到的重量级行星

center

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。

以上内容就是行星大碰撞打造太阳系内找不到的重量级行星的相关内容介绍，喜欢侠外游戏论坛的朋友可以关注我们。