奇怪的双星使行星形成标准受到挑战
一对不像双星的巨大的气态行星和微小的红矮星使科学家关于行星如何形成进行了重新思考 — 是否有一个完整的大型行星围绕小行星进行轨道运动的组群还有待发现。
加泰罗尼亚空间研究所（IEEC）的一个天文学家队伍罕见地观测到一个巨大的类木行星围绕一个主行星进行轨道运动，而主行星显得异常的小。红矮星GJ3512，位于距地球约30光年之外，其体积略大于太阳的十分之一。另一方面，它的约木星一半质量的系外行星，围绕红矮星每204天完成一次公转。
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迄今为止，在宇宙中发现的4000颗系外行星中，只有大约10%的行星围绕红矮星轨道运动。红矮星是最常见的恒星类型，在通常的测量中，其质量不到太阳质量的60%，但是由于他们光线微弱，很难在广阔黑暗的天空中被看见。
发布在科学杂志周四的一项关于GJ3512的研究表明，这个特殊的红矮星表现出一些奇怪的行为，即该行星以比平常快的速率进行移动，其暗示了有另外一个巨大的星体对它进行牵扯。
当这古怪的一对行星被第一次发现时，作为一名IEEC的天体物理学家以及该项研究的第一作者，胡安卡洛斯·莫拉莱斯博士相信这是双星系统中的一个个例，因为该行星系释放出了大量的信号。
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“我们非常惊讶”，莫拉莱斯告诉反问题。“这种行星是罕见的，因为理论形成模型表明低质量的行星通常有小行星，类似于地球或小海王星。”
一个大型气态行星围绕一个小行星轨道运动这种罕见的例子挑战着现存的行星形成的模型。
被广泛接受的“芯吸积理论”假定行星从被引力吸引的微粒逐渐形成越来越大的粒子，然后成为一个大星体。
GJ 3512，红矮星，是一个难以置信的大型气态行星的掌控者。
这个理论解释了像地球这样的行星的形成，但是当它涉及到巨型气态行星的形成时就显得不足了。气态巨行星需要更快的形成速度来容纳它们在大气中的气体。一个理论“碎片不稳定”表明，行星在大量的碎片由于不稳定的重力破碎时形成，并且形成了大团的气体。
科学家仍然在争论这两个理论，想要通过观察系外行星来看看哪个理论更有意义。
一个发现表明曾经有一组围绕小行星的不稳定碎片破碎后变成了组团之后便形成了系外行星GJ 5312
“这些组团会一直增长直到它们形成了行星”莫拉莱斯说。“这个过程非常迅速，紧接着一个更大的行星就出现了。因此我们发现的这个行星是第一个可以证明这个理论仍旧有效的。”
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这个行星很可能不是唯一的一个围绕小恒星转动的例子。该天文学家团队发现了有关第二个存在于这种不寻常的系统的行星的迹象。该行星的质量大概是三到四个海王星。
莫拉莱斯说：“我们会继续观察这种系统来描绘第二颗行星替补的特征，并且寻找更多的信号。”
这个团队仍然在调查大约300颗其他的矮星，希望能找到更多这种大型系外行星围绕小型矮星转动的独特双星组合。
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摘要:研究表明，超级地球和海王星质量的系外行星以比气态行星更快的频率围绕低质量行星旋转，这也与行星形成的核心吸积理论的预测一致。我们用光学和近红外辐射速度观测确定并报告了在低质量恒星GJ 3512周围有一颗巨大的行星围绕其轨道运动。这颗行星的最小质量是木星质量的0.46倍，对于这样一个小的主恒星来说，这个质量已经很高了，同时它还有204天的偏心轨道运动。动力学模型表明，行星间的相互作用极有可能导致高偏心。我们用模拟演示表明了GJ 3512行星系统挑战着被普遍接受的形成理论，而且它会限制行星的吸积和迁移率。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
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