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科学家研究系外行星轨道迁移奥秘 行星也搬家

摘要：很多已知系外行星的轨道都非常接近它们的主星，哈佛史密松天体物理中心的天文学家发现了轨道迁移的奥秘。

探索类似地球的太空外行星

科学家发现年龄在1000万年以下的恒星附近轨道上的行星，不论是类地行星还是类似木星的巨行星，不可能有足够的时间通过较慢的过程

据国外媒体报道，很多已知系外行星的轨道都非常接近它们的主星，轨道半径还不到十分之一个天文单位（一个天文单位等于日地平均距离）。因此它们的公转周期非常短，而且它们的引力对主星摆动的影响相对较大。这也使得这些行星能较容易地被凌星法以及速度法检测出来。但是天文学家现在不清楚的是，这些行星是由本来就位于主星附近的物质形成的，还是在一个天文单位之外的地方演化形成后，逐步地迁移到靠近主星的轨道上。

行星能够发生迁移是无疑的，对于行星迁移的计算机模拟和观测到的行星特性都能作为确凿的证据。如果行星确实发生了迁移，那么可能导致其迁移的机制有三种。这三种机制都涉及到了恒星系内天体的相互作用——迁移的行星受到原行星盘，伴星（像一个双星系统那样）或者是多行星的影响而发生了迁移。但是以上三种机制中究竟哪一种机制才是真正的原因现在仍不清楚。由于每一种机制都受到一组条件的制约，我们有可能利用不同的时间尺度对它们加以甄别。

举个例子，模拟表明由另一个天体导致的行星迁移一般会明显比由行星盘导致的行星迁移更慢。因此，科学家发现年龄在1000万年以下的恒星附近轨道上的行星，不论是类地行星还是类似木星的巨行星，不可能有足够的时间通过较慢的过程，比如行星-行星相互作用或是行星-恒星相互作用，从一个天文单位外的轨道迁移至此。

哈佛史密松天体物理中心的天文学家Elisabeth Newton、Jonathan Irwin、David Charbonneau和Andrew Vanderburg以及他们团队的同事详细研究了行星K2-33b。

该行星是一个大小超过海王星，环绕一个非常年轻（只有1100万年）的恒星运动，轨道半径有5.04个地球半径，公转周期5.425天。在此之前，团队已经排除了凌星之外导致恒星光变的多种其它可能（比如星斑），从而确定了行星的存在。由于恒星太过年轻，团队认为行星要么是在原位形成的，要么则有可能是因为与行星盘的相互作用，在很短的时间内迁移到此处。

但这颗行星绝对不可能是在较远处形成后，受其它两种机制影响迁移至现轨道上的。对于凌日数据的精确阐释需要知道恒星的质量和半径，对此天文学家们进行了小心的建模。这也让新的结果成为有史以来对年轻恒星的质量（误差小于16%）和半径（误差小于7%）最精确的刻画。