流浪行星质量天体形成新机制被揭示

　　流浪行星质量天体形成新机制被揭示

　　本报记者 齐芳 颜维琦

　　在宇宙中，有一类神秘天体——流浪行星。它们是如何形成的？由中国科学院上海天文台邓洪平研究员领导的国际合作科研团队提出了形成流浪行星质量天体（以下简称“PMOs”）的全新机制——这些质量介于恒星与行星之间的神秘天体，既非传统恒星形成过程的产物，也非被驱逐的巨行星，而是通过年轻恒星的星周盘发生潮汐相互作用直接形成。

　　该研究由香港大学、中国科学院上海天文台、加州大学圣克鲁兹分校、苏黎世大学等国内外研究单位的科研人员合作完成，相关成果27日发表在国际学术期刊《科学进展》上。有评论认为，这一发现对理解星团对行星形成的影响，探索恒星形成和行星形成的边界有重要意义。

　　2000年首次被探测到时，PMOs是质量低于氘燃烧极限（约13倍木星质量）的天体，质量接近巨行星，却不被任何恒星所束缚。近5年来，PMOs的观测样本陡增，并被证实广泛存在于年轻星团中。过去20多年，科学家们认为它们可能是分子云坍缩形成的极低质量恒星，或是从母恒星系统中被抛射出来的巨行星。然而，这两种理论均无法解释PMOs的丰度之多、多体系统（如双星或三星）之繁，以及其与恒星运动特征之间的一致性。

　　“PMOs难以被现有的恒星或行星形成理论解释，促使我们提出了早期星周盘相互作用形成PMOs的全新理论。”邓洪平介绍，研究团队通过高精度流体动力学模拟发现，当两颗年轻恒星的星周盘以特定角度和速度近距离相遇时，潮汐力会拉伸并形成细长的“潮汐桥”。这些桥状结构在引力作用下进一步收缩为致密的线状分子云，最终断裂并坍缩成PMOs。模拟显示，这一过程在密集星团中产生的效率极高，同时周围还保留了延展的气体盘。邓洪平说：“这与观测结果高度吻合，进一步验证了该理论的可靠性。”

　　这一机制还暗示PMOs可能代表了一类全新的天体，为理解宇宙中流浪行星的形成机制提供了新的思路。邓洪平说：“PMOs或许构成了宇宙中既非恒星也非行星的一类天体，将帮助我们理解恒星形成和行星形成的边界。”

　　目前，PMOs的观测样本正在迅速增长，中国科学院上海天文台领导的系外地球巡天计划能通过微引力透镜法高效地搜寻流浪行星。邓洪平说：“我们将针对不同星团中PMO发生率和性质进行研究，可能会进一步揭示这一机制在宇宙中的普适性。”