2025-08-28 | 来源:融媒体中心 | [ 电商] | 热度[ 0]
我国天文学家团队通过数值模拟和观测数据,首次揭示了恒星系内部引力“拔河”如何造就“流浪行星”的全新机制。这项发表于自然·天文的研究,解释了宇宙中那些不围绕任何恒星运行、独自在星际空间漂泊的“行星孤儿”的形成之谜。中国科学院国家天文台团队通过超级计算机,对年轻恒星团中多体引力相互作用进行了超过10万次模拟。研究发现,当多颗恒星相互靠近时,引力会像拔河比赛一样拉扯行星,最终可能导致行星被完全甩出原有系
我国天文学家团队通过数值模拟和观测数据,首次揭示了恒星系内部引力“拔河”如何造就“流浪行星”的全新机制。这项发表于自然·天文的研究,解释了宇宙中那些不围绕任何恒星运行、独自在星际空间漂泊的“行星孤儿”的形成之谜。
中国科学院国家天文台团队通过超级计算机,对年轻恒星团中多体引力相互作用进行了超过10万次模拟。研究发现,当多颗恒星相互靠近时,引力会像拔河比赛一样拉扯行星,最终可能导致行星被完全甩出原有系统。这种机制不同于传统的行星形成理论,为理解系外行星分布提供了全新视角。
研究负责人李志远教授打了个生动的比方:“这就像几个大力士在抢一个皮球,抢着抢着,皮球突然脱手飞向了远方。”模拟显示,在恒星密集区域,这种“引力拔河”事件发生的频率比预期高出30%,每年可能产生数以万计的流浪行星。
这项天文研究发现的过程,让人联想到冰球运动员的陆地训练。在天文模拟中,研究人员需要反复调整参数、测试不同初始条件,就像冰球运动员在陆地上进行枯燥的基础训练一样。虽然看不到直接成果,但却是取得成功的关键基础。
冰球运动员在非冰期进行的陆地训练,包括力量训练、敏捷性练习和战术推演,这些看似与冰上实战无关的训练,恰恰决定了比赛中的表现。同样,天文学家们日复一日地运行数值模拟、处理海量数据,这种“陆地训练”最终让他们在理解宇宙运行规律这场“比赛”中取得了突破。
研究团队成员王工程师透露,他们开发的新算法就像设计了一套特殊的陆地训练方案:“我们改进了引力计算的并行算法,使模拟效率提高了5倍。这好比给运动员配备了更先进的训练设备,让他们能用更短时间获得更好效果。”这种跨学科的思维碰撞,正是现代科研取得突破的重要途径。
值得注意的是,这项研究不仅具有理论价值,还为未来空间探测提供了指导。随着詹姆斯·韦伯等太空望远镜投入观测,科学家们将能直接探测这些流浪行星的大气成分,甚至寻找生命迹象。李教授团队已经与欧空局展开合作,准备开展专项观测计划。
这项研究成果在国际天文学界引起热烈反响。哈佛大学天文学系主任史密斯教授评价道:“这项研究打开了一扇新窗户,让我们重新思考行星系统的形成和演化。中国团队的工作非常出色!”目前,研究团队正在进一步优化模型,预计明年将发布更大规模的模拟结果。
或许在不久的将来,当我们在夜空中仰望繁星时,会想起那些在星际空间孤独流浪的行星,它们正是宇宙这场永恒“拔河比赛”中意外脱手的孩子。而中国科学家,正在为我们解开这些宇宙之谜提供全新的钥匙。
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