中國科學院上海天文臺（以下簡稱上海天文臺）研究員鄧洪平領導的國際合作團隊，提出了形成流浪行星質量天體（PMOs）的全新機制，即通過年輕恒星的星周盤發生潮汐相互作用直接形成，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具有重要意義。2月27日，相關研究發表于《科學進展》。
PMOs是質量低于氘燃燒極限（約13倍木星質量）的天體，廣泛存在于年輕星團中，其質量接近巨行星，卻不被任何恒星所束縛。自2000年被首次探測到以來，科學家認為PMOs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PMOs的一些特性。
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。
模擬顯示，這一過程在密集星團中的產生效率極高。當星周盤以每秒2-3公里的速度、300-400 日地距離（AU）的距離擦肩而過時，潮汐橋的線密度超過穩定性的臨界值，可同時產生多個PMOs，甚至形成緊密的雙星或三星系統。此外，PMOs周圍還保留了延展的氣體盤，這與觀測結果高度吻合，進一步驗證了該理論的可靠性。
鄧洪平表示，該機制不僅能解釋PMOs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。目前，PMOs的觀測樣本正在迅速增長，上海天文臺領導的系外地球巡天計劃將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發生率和性質進行研究，以期進一步揭示這一機制在宇宙中的普適性。
相關論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.adu6058
本文鏈接：聯合團隊揭示流浪行星質量天體形成新機制http://m.lensthegame.com/show-11-17856-0.html
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