發現來自另一個星系的行星

07-10

原文標題：Planet from another galaxy discovered

作者：Dr Emily Baldwin 原文來自：Astronomy Now Posted: 2010.11.19

天文學家使用歐南台在智利拉西亞的 2.2米望遠鏡，探測到一顆十分特別的熱類木星行星，其主恆星起源於銀河系以外的星系，但目前已在銀河系內。

這顆相當於1.3倍木星質量的行星繞著其主恆星 HIP 13044轉動，距離只有0.12天文單位（一個天文單位即為平均日地距離）。這顆恆星距離我們2200光年，位於天爐座，這個行星系統是「珍珠星流」的一部分，珍珠星流是矮星系和銀河系在幾十億年前的一次星系合併事件之後的殘留物。其主星已經經歷了恆星演化的紅巨星階段，這為人們研究瀕死恆星周圍的行星演化提供了實例。

藝術家憑藉想像力描繪的繞其膨脹的主恆星轉動的 HIP 13044b。影像提供：ESO/L. Cal?ada.

「HIP 13044是在系外行星巡天中尚未研究過的一種獨特的演化狀態，」馬克普朗克天文學研究所（MPIA）的 Rainer Klement告訴參加昨天新聞發布會的有關人員。「這是天文學家首次在星流內檢測到行星系統的存在。因為其他星系的距離太過遙遠，所以科學們尚未在其它星系中探測到行星系統，但是現在，星系合併過程卻意外地把系外行星帶入到我們可以觀察的範圍之內。」

星系合併過程不會對圍繞主星轉動的行星系統產生擾動，Klement解釋說，因為行星的軌道只有在遭遇另一顆大小相仿的恆星時才會受到擾動，然而實際上，恆星彼此之間的間距足夠遠，星系合併本身並不會對行星－恆星系統產生顯著的影響。

這顆行星是用視向速度方法探測到的，也就是利用歐南台設於智利拉西亞的 2.2米望遠鏡配備的高解析度譜儀FEROS，尋找恆星軌道的微小擺動。數據分析發現一個清晰的信號，顯示出一顆至少為1.3倍木星質量的行星正以每16.2天一圈的速率繞其主星轉動。這些觀測也得到了其它獨立的研究小組（例如SuperWASP團隊）的支持。

HIP 13044是已知擁有系外行星的金屬丰度最低的恆星。

科學家估計HIP 13044在演化為紅巨星之前與我們的太陽相類似，因此它為我們提供了研究太陽系未來演化的天然實驗室。「如果一顆恆星超過3－5倍太陽質量，那麼其外圍的行星不大可能生存下來，」MPIA的 Johny Setiawan說，「但是HIP 13044比太陽的質量略小一點，因此恆星的影響還不足以摧毀外行星，雖然它可能已經吞噬了一些內行星。」

但是HIP 13044b尚未脫離苦海，因為它的主星將在演化的下一階段再次膨脹，很有可能在這一過程中吞噬其殘留的行星。太陽系中的木星和土星未來也可能遭遇類似的命運。

這顆恆星也給一些現行的行星形成理論打上了問號。大多數擁有行星的主恆星都是富含金屬的，然而HIP 13044卻幾乎不包含比氫和氦更重的元素－它是已知擁有行星的金屬丰度最低的恆星。「對當今廣為人知的行星形成理論模型來講，解釋這樣一顆幾乎不含任何重元素的恆星如何形成行星，是一道難題，」Setiawan說。「在這樣的恆星周圍的行星必然以不同的方式形成。」

Klement補充道，在一顆貧金屬星周圍不可能發現類似地球、金星或者火星的岩態系外行星，因為核心吸積模型成立的必要條件是必須有金屬。

雖然通過引力微透鏡效應探測銀河系外的系外行星的方法已經試驗性地宣布，即，通過更加遙遠恆星面前的行星會引起微妙的閃光，這種方法依賴於一次事件以及遙遠恆星、其行星系統和地球上觀測者三者之間的偶然排列，因此仍然不可能得到證實。

Setiawan及其同事的研究結論發表在本期《科學通訊》上。

（全文完）