破纪录的流氓星球以每秒 60 亿吨的速度增长
一个刚刚在太空中漂流而没有星星可以称之为家的婴儿世界陷入了破纪录的喂食狂潮。
这不仅是有记录以来行星质量天体的最高增长率,而且 Cha 1107-7626 表现出以前仅在生长恒星和褐矮星中见过的行为。然而,它只是质量的 5 到 10 倍木星– 远低于恒星的 80 木星质量下限,以及 13 木星的质量下限褐矮星.
天文学家测得的峰值吸积率约为每年 10⁻⁷ 木星质量——约每秒 60 亿吨,并且爆发持续了至少两个月。
“这是有史以来有记录以来行星质量物体最强的吸积事件,”天文学家维克托·阿尔门德罗斯-阿巴德说意大利国家天体物理研究所。
“人们可能认为行星是安静而稳定的世界,但通过这一发现,我们看到在太空中自由漂浮的行星质量物体可能是令人兴奋的地方。”
流氓系外行星——正式名称为自由漂浮行星质量天体或 FFPMO——是一个谜团,直到最近才随着技术的进步而升级揭示了更多比我们所知道的还要多。
顾名思义,它们是具有类似行星质量的物体低于 13 个木星– 但与大多数6,000 以上我们所知道的行星,它们没有一颗恒星可以称之为家。
这引发了人们对这些周旋世界是如何形成的令人着迷的猜测:它们是否围绕恒星发展而来,以及被引导到太空通过引力相互作用?还是它们只是自己形成,就像一颗恒星,但周围没有足够的物质来长成恒星大小?
对位于 620 光年外的 Chamaeleon 恒星形成复合体中的 Cha 1107-7626 的新观测结果强烈表明,至少其中一些奇怪的天体是后者的起源。
Cha 1107-7626 是2008年发现,并引起了天文学家的注意,因为它表现出与吸积一致的行为——通过以围绕物体旋转的圆盘为食而生长。
阿尔门德罗斯-阿巴德于 2025 年上半年开始了对该物体的观测活动,定期拍摄其行为快照以研究这种吸积。他们在 4 月、5 月和 6 月的不同时间在 ESO 的甚大望远镜 (VLT) 上转动了 XSHOOTER 仪器。7 月和 8 月的随访跨光学到中红外波长跟踪了该事件。
一切看起来都很标准,直到 6 月下旬,Cha 1107-7626 突然变亮了。天文学家惊讶地发现,光的增加与EXor 爆发– 在年轻恒星中看到的亮度增加,通常与加速吸积事件有关。至关重要的是,它的光谱显示出氢特征,这是恒星 EXor 爆发中磁漏斗吸积的标志。
随后进行了仔细分析,并检查了档案数据。研究人员发现,Cha 1107-7626 的吸积不仅增加到其典型速率的六到八倍,而且早在 2016 年,它之前也至少这样做过一次,这表明这些爆发可能正在反复发生。当观测于 8 月结束时,它仍在进行中。
VLT 和 JWST 的观测显示了 Cha 1107-7626 表现得像恒星的其他方式。它似乎被一个巨大的材料盘包围,其中包含硅酸盐和碳氢化合物,类似于在婴儿恒星周围看到的圆盘。
在爆发期间,该物体在可见光下变得明亮三到六倍,在近红外线下几乎保持不变,并且随着内盘变暖,在中红外线中显示出亮度的小幅增加。JWST 还发现了一丝水蒸气和碳信号的轻微变化,表明爆发搅动了圆盘的化学成分,而尘埃特征保持不变。
这种行为表明,Cha 1107-7626 是在 Chamaeleon 复合体内的云中单独形成的,从在重力作用下坍塌的致密物质结开始,其方式类似于恒星的形成方式。这颗行星仍然有可能围绕恒星形成,但这很难调和。
吸积光谱和圆盘变化更符合直接坍缩的恒星式起源;虽然从恒星系统中提前抛射并非不可能,但要保存这样一个稳定的、化学活性的圆盘,它必须异常温和。
这是一个了不起的结果,极大地增强了我们对 FFPMOS 的理解,而且对宇宙制造填充它的物体的不同方式的理解。
“行星物体可以像恒星一样表现的想法令人敬畏,并邀请我们想知道我们自己之外的世界在其萌芽阶段会是什么样子,”天文学家阿米莉亚·巴约 (Amelia Bayo) 说ESO 的。
该研究已发表在天体物理学杂志快报.