近距离巨型系外行星逃脱了红巨星宿主的吞噬

巨行星 8 Ursae Minoris b(也称为 Halla)绕着核心氦燃烧的红巨星 8 Ursae Minoris(白头)运行。当距离其主恒星仅 0.5 个天文单位(天文单位)时，该行星将被其主恒星吞没，根据标准单星演化预测，该行星的半径先前已扩大到 0.7 个天文单位。

悉尼大学和夏威夷大学的天文学家丹尼尔·胡贝尔博士说：“恒星的吞噬通常会给近轨道行星带来灾难性的后果。”

“当我们意识到汉拿能够在其巨星附近幸存下来时，我们完全感到惊讶。”

“当它耗尽核心氢燃料时，恒星会膨胀至行星当前轨道距离的 1.5 倍——在这个过程中将其完全吞没——然后缩小到当前的大小。”

白头山距离我们约 532 光年，位于小熊座。

这颗恒星的半径几乎是太阳的 11 倍，质量是太阳的 1.6 倍。

巨型行星汉拿 (Halla) 是天文学家于 2015 年使用径向速度法发现的，该方法测量绕轨道运行的行星对其恒星的周期性引力牵引。

在发现这颗恒星一定曾经比行星当前轨道更大之后，天文学家在 2021 年至 2022 年期间利用 WM 凯克天文台和夏威夷莫纳克亚山的加拿大-法国-夏威夷望远镜进行了额外的观测。

新数据证实，这颗行星为期 93 天的近圆形轨道在十多年来一直保持稳定，并且在恒星中观察到的径向速度变化必定是由于这颗绕轨道运行的行星造成的。

“这些观测结果共同证实了哈拉星的存在，这给我们留下了一个令人信服的问题：这颗行星是如何幸存下来的，”主要作者、夏威夷大学的马克·洪博士说。“莫纳克亚火山多台望远镜的观测在此过程中至关重要。”

哈拉与其恒星的距离为 0.5 个天文单位，类似于温暖或炎热的类木星行星。人们认为这些气态巨行星在向内迁移之前是在距离恒星宿主更远的轨道上开始生命的。

然而，面对一颗快速演化的主星，这样的起源故事就成为汉拿行星极不可能的生存途径。

“我们只是认为哈拉不可能被一颗不断膨胀的红巨星吸收而幸存下来，”胡贝尔博士说。

关于地球生存的一个更合理的理论是，它从未面临过被吞没的危险。

“这个系统很可能类似于《星球大战》中著名的虚构行星塔图因，它绕着两个太阳运行，”悉尼大学教授蒂姆·贝丁说。

“如果白头星系最初由两颗恒星组成，它们的合并可能会阻止其中任何一颗恒星膨胀到足以吞没地球。”

“这是因为，在从氢燃烧恒星转变为现在的白头，一颗氦燃烧红巨星的过程中，这两颗恒星会相互‘滋养’。”

第三种可能性是，汉拉是一颗新生行星：两颗恒星之间的剧烈碰撞产生了气体云，行星由此形成。

换句话说，汉拿行星可能是恒星系统中的“第二代”行星。

研究人员说：“这个系统表明，核心氦燃烧的红巨星可以庇护邻近的行星，并为非规范恒星演化在晚期系外行星系统的延长生存中的作用提供了证据。”