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太陽原本是顆雙星?美國哈佛大學提出新模式

2020年09月02日 海洋宇宙

美國哈佛大學的研究團隊發佈了一個理論模式,認爲太陽誕生之初是一對質量相似,在重力作用下相互影響的「雙星」。該理論能完美解釋包裹着太陽系邊緣的無數小天體羣「奧爾特星雲」以及未被發現的第九行星。作爲可能會對太陽系的定義產生重大影響的理論,該模式已公佈便受到關注。

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太陽以及一同誕生的另一顆恆星的示意圖(M. Weiss供圖)

該模式顯示,太陽以及一同誕生的另一顆恆星是從同一團氣體雲中誕生的雙星,在雙星重力的作用下,遠處的天體被吸引過來,形成了像巨大的殼一樣包圍着太陽系的奧爾特星雲。

奧爾特星雲被認爲是由分佈在比太陽與地球之間距離(約1億5000萬公里)大1萬~10萬倍處的小天體形成。以前的解釋是,沒有成爲行星的小天體在行星的重力作用下被彈到遠處,形成了奧爾特星雲,但以太陽單獨存在爲前提的既有模式很難解釋奧爾特星雲爲什麼能存在。

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太陽系的概略圖。最邊緣被認爲被名爲「奧爾特星雲」的天體羣覆蓋着(日本國立天文臺供圖)

哈佛大學的Avi Loeb教授介紹說:「雙星吸引天體的效率遠高於單星」。其他成員認爲:「認爲存在雙星的模式顯然更精確。類似太陽的恆星很多一開始都是以雙星的形式誕生的」。

有一種理論認爲海王星軌道外側存在未被發現的第九行星,天文學家正在爭相觀測。此次的研究團隊的模式顯示,這顆行星不是在太陽系内形成的,而是在雙星的重力作用下從外部吸引進來的。另外,這裏所說的第九行星不是2006年被從行星中除名的冥王星。

那麼,與太陽一起誕生的另一顆恆星去哪了呢?研究團隊的成員表示完全不知去向:「現在可能正在銀河系的某個地方」。Loeb教授認爲:「可能是附近經過的恆星的重力將太陽與另一顆恆星分開了。而在此之前,太陽系形成了奧爾特星雲和第九行星」。

相關研究成果已於8月18日發佈在美國天體物理可用能學期刊「Astrophysical Journal Letters」上。

論文資訊
題目:The Sun May Have Started Its Life with a Binary Companion
期刊:Astrophysical Journal Letters
URL:phys.org/news/2020-08-sun-life-binary-companion.html

日語發佈原文

日文:JST Science Portal 編輯部
中文:JST客觀日本編輯部