記者從中國科學院獲悉，由中國科學院上海天文臺鄧洪平研究員領導的國際合作科研團隊提出了形成流浪行星質量天體的全新機制。相關成果于2月27日正式發表于《科學進展》。
該研究顯示，這些質量介于恒星與行星之間的神秘天體，既非傳統恒星形成過程的產物，也非被驅逐的巨行星，而是通過年輕恒星的星周盤發生潮汐相互作用直接形成。這一發現對理解星團對行星形成的影響，探索恒星形成和行星形成的邊界有重要意義。
宇宙中，存在一種質量低于氘燃燒極限(約13倍木星質量)的天體，質量接近巨行星，卻不被任何恒星所束縛，被稱作流浪行星質量天體(PMOs)。這些“流浪行星”在2000年被首次探測到，近五年內觀測樣本陡增，被發現廣泛存在于年輕星團中。過去二十多年，科學家們認為它們可能是分子云坍縮形成的極低質量恒星，或是從母恒星系統中被拋射出來的巨行星。然而，這兩種理論均無法解釋它們的豐度之多、多體系統(如雙星或三星)之繁，以及其與恒星運動特征之間的一致性。
為此，中國科學家提出了早期星周盤相互作用形成PMOs的全新理論。研究團隊通過高精度流體動力學模擬發現，當兩顆年輕恒星的星周盤以特定角度和速度近距離相遇時，潮汐力會拉伸并形成細長的“潮汐橋”。這些橋狀結構在引力作用下進一步收縮為致密的線狀分子云，最終斷裂并坍縮成獨立的天體——即PMOs。
這一機制不僅能解釋這些“流浪行星”的豐度和性質，還暗示它們可能代表了一類全新的天體，為理解宇宙中流浪行星的形成機制提供了新的思路。論文通訊作者鄧洪平表示：“PMOs或許構成了宇宙中既非恒星、也非行星的一類天體，將幫助我們理解恒星形成和行星形成的邊界。”
據了解，目前PMOs的觀測樣本正在迅速增長，中國科學院上海天文臺領導的系外地球巡天計劃能通過微引力透鏡法高效地搜尋流浪行星，針對不同星團中PMO發生率和性質的研究，將進一步揭示這一機制在宇宙中的普適性。
責任編輯：陸迪
