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银河系里大约一半的恒星都有伴侣,它们成双成对地绕着彼此运转,天文学家管这种组合叫

银河系里大约一半的恒星都有伴侣,它们成双成对地绕着彼此运转,天文学家管这种组合叫双星系统。长期以来,主流观点认为两颗恒星互相拉扯,周围的引力环境太过混乱,行星很难在这种地方诞生。换句话说,宇宙中一半的恒星可能天生就不适合造行星。

英国中央兰开夏大学的天体物理学家决定用超级计算机模拟重新检验这个判断。他们盯上的是年轻双星周围的气体盘,行星的原材料就藏在这团旋转的气体和尘埃里。

靠近双星的内侧区域确实是一片禁区,两颗恒星的引力在这里反复撕扯,任何试图凝聚的物质都会被搅散。但越过这片禁区往外走,情况发生了逆转。

外侧的气体盘积累了充足的物质。当盘的质量大到一定程度,它自身的引力就会压倒内部的气体压力,像一块过重的冰面突然开裂一样,整片气体盘碎裂成好几团致密的气体块,每一团都是一颗行星的胚胎。

天文学家把这个过程叫引力不稳定性碎裂。它是一种快速粗暴的造行星方式,和太阳系内行星那种尘埃粒子慢慢粘合、花几百万年攒出一颗行星的路径完全不同。

这项发表在《皇家天文学会月刊》上的模拟结果显示,双星系统通过碎裂造出的行星数量超过单星系统,而且其中比木星还大的气态巨行星占比更高,木星在它们面前只是中等身材。部分新生行星在混乱的引力互动中被弹射出去,成为漂流在星际空间中的流浪行星,没有恒星可以绑住它们。

目前天文学家已经发现了50多颗环双星行星,其中一些运行在较宽的轨道上,这项研究有助于解释这类行星如何形成并存活下来。接下来,ALMA射电望远镜阵列、韦布空间望远镜以及正在建造的欧洲极大望远镜有望在未来观测到年轻双星周围气体盘的演化细节,为验证这套理论提供更多证据。

如果碎裂机制普遍成立,意味着银河系里拥有双日落的行星远比此前估计的多。宇宙用来造行星的车间,可能比我们以为的大得多。

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图为计算机模拟行星在双星周围的圆盘中形成的过程,图源:University of Central Lancashire

信源:University of Central Lancashire. "Two suns are better than one—planets thrive around binary stars." Phys.org, edited by Gaby Clark, 27 Apr. 2026