天文科研进展早型M型恒星双重使命寻找系外行星的理想之选

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  • 2024年12月03日
  • 近期,国家天文台的李广伟副研究员以及北京师范大学与国家天文台联合培养的博士生哈斯铁尔·哈尔肯等科学家利用了LAMOST光谱数据和Gaia、2MASS和WISE测光数据,对M型年轻恒星进行了全面的研究。他们发现早型M型恒星(质量超过太阳0.35倍)有更高的可能性拥有行星,而小于这个质量标准的M型恒星虽然可能不常见,但仍然可以携带类木星级别的大行星。这项成果已被《天体物理学报》接收

天文科研进展早型M型恒星双重使命寻找系外行星的理想之选

近期,国家天文台的李广伟副研究员以及北京师范大学与国家天文台联合培养的博士生哈斯铁尔·哈尔肯等科学家利用了LAMOST光谱数据和Gaia、2MASS和WISE测光数据,对M型年轻恒星进行了全面的研究。他们发现早型M型恒星(质量超过太阳0.35倍)有更高的可能性拥有行星,而小于这个质量标准的M型恒星虽然可能不常见,但仍然可以携带类木星级别的大行星。这项成果已被《天体物理学报》接收,并提供了一篇论文链接供读者查阅。

之前的研究显示,M型矮星几乎占据所有恒星总数的三分之四,其中约1/7拥有宜居带行星,因此认为这些矮星应该包含绝大多数宜居行星。此外,在小质量M型矮星周围,只发现极少量类木 星级别的大行 planet,理论上也无法解释其形成机制。

为了探索这一现象,李广伟团队分析了LAMOST光谱数据并结合其他测光数据,对这些年轻恒球进行了解析,他们发现这类恒球可分为两种演化模式:对于那些质量低于太阳0.35倍的小球,这些只有气体和尘埃原初盘而缺乏完整盘的情况下,当年龄不足100万年时,有80%没有完整盘,这意味着它们在一开始就缺乏足够气体和尘埃从而减少形成行 planet 的概率;然而剩下的20%具有完整盘,它们中的某些甚至能存活到500万年,为形成大行 planet 提供了足够时间与物质条件。

相对地,大于太阳0.35倍质量的小球出生时通常都有完整盘,大多数年龄超过100万年的情况下,有些甚至能达到2000万年的寿命,为惑 star 的形成提供充足时间与资源,从而增加形成惑 star 的机会。

因此,该团队得出结论:大的早期M型恆颗更容易拥有一系列惑 star;较小且未成熟的小恆颗也有潜力携带类木方大小惑 star,但数量较少;由于资源不足,小恆颗无法发展成为更大的恆颗。总结来说,这个团队认为大于或等于太阳0.35倍质量的大早期 M 型 恒 颗 是寻找系外 行 planet 最佳目标。