科学家发现“向后”的恒星向其行星旋转方向不同

简介：科学家发现“向后”的恒星向其行星旋转方向不同

天文学家发现了一个奇怪的多行星系统，它围绕着一颗恒星运行，但它似乎并没有得到应当在什么方向开始运行的通知，因为它和一般恒星的运行规律相反。

一般情况下，行星和它们的恒星旋转的方向是一致的。毕竟，它们来自同一个旋转的分子云，他们在同一个旋转分子云中形成。然而，科学家们在PNAS中描述了一个897光年外的行星系统，其中一颗恒星与其两颗行星的旋转方向相反。该论文可在arXiv上获得。

恒星与其行星旋转方向不同并不是完全没有发生过的，但有几个点让这个系统变得独特起来。K2-290是一个三颗恒星系统，有两颗行星围绕着它的主星K2-290A运行。第一个不寻常的地方是，K2-290A的自转轴是124度，这意味着它的自转方向基本上与行星相反。另一个是它的旋转方向与它的两颗行星都是相反的，因为它们在同一个平面上运行，这使得解释这种方向性上的差异变得有点困难。

作为背景，在我们的太阳系中，太阳的自转轴与行星的轨道相比大致倾斜了6度，所以我们都在同一个方向上。

“这不是已知的第一个’倒退’行星系统的案例，第一个被发现的类似这样的行星系统是在10多年前，”来自普林斯顿大学的约书亚·温恩在一份声明中解释道。”但这是一个罕见的案例，在这个案例中，我们认为我们知道是什么导致了剧烈的错位，并且解释了研究者的假设与可能发生在其他系统中的情况是不同的。”

人们普遍认为，一颗恒星和它的原行星盘——一颗年轻恒星周围形成的由气体和尘埃组成的旋转密集盘形成了它的行星。开始时是对齐的，恒星的赤道与盘面平行。当我们看到恒星的自转和行星的轨道运动之间出现错位时，一种建议的解释的建议是，恒星形成时发生了某种剧烈的湍流。然而，研究人员认为，两颗行星都在同一平面上运行的事实表明了：受到影响的不是恒星，而是行星盘。

另一个假说是，邻近的天体可能存在引力使行星失常，就像”热木星”一样，有能力改变行星系统的架构。理论上讲，这也可能是由伴星造成的，尽管两个已知的已经产生偏离的多行星系统存在行星在同一平面上运行的现象，但此前从未发现过伴星。然而，研究人员认为这儿发生的就是这种情况。

他们提出，一颗遥远的伴星对行星盘施加的引力扭矩导致了K2-290A的错位，本质上导致了行星盘的倾斜。K2-290有三颗恒星，所以有可能是其中一颗恒星造成了这次混乱。该团队怀疑K2-290B是一个导致错位的很好的候选者，因为它施加了足够的引力来移动行星盘。

研究人员认为，这可能不是这种情况发生的第一个已知案例了，它还提供了行星系统的另一种配置可能性，这意味着我们不能再假设，当我们看到错位系统时，恒星和它的行星盘一定是对齐的。

相关知识

原行星盘（英语：Proplydor ProtoplanetaryDisc）是在新形成的年轻恒星（如金牛T星）外围绕的浓密气体，因为气体会从盘的内侧落入恒星的表面，所以可以视为是一个吸积盘。但是，不能将这个过程与恒星形成时的吸积混淆在一起。

环绕金牛座T的原行星盘，温度与大小都与双星周围的盘不同。原行星盘的半径可以达到1,000天文单位，但是温度并不高，在它们最内侧的温度也不过1,000K，并且经常有喷流伴随着。

典型的原行星盘来自主要是氢分子的分子云。当分子云分得的大小达临界质量或是密度，将会因自身重力而塌缩。而当云气开始塌缩，这时可称为太阳星云，密度将变得更高，原本在云气中随机运动的分子，也因而呈现出星云平均的净角动量运动方向，角动量守恒导致星云缩小的同时，自转速度亦增加。

这种自转也导致星云逐渐扁平，就像制作意大利薄饼一样，形成盘状。从崩塌起约十万年后，恒星表面的温度与主序带上相同质量的恒星相同时，恒星将变得可以被看见，就像金牛座T的情况。吸积盘中的气体在未来的一千万年中，盘面消失前，仍会继续落入恒星。盘面可能是被年轻恒星的恒星风吹散，或仅仅是因为吸积之后，单纯的停止辐射而结束。发现的最老的原行星盘已经存在了二千五百万年之久。