三颗“本不该存在”的行星被发现 云南大学团队成果登美国科学院学报

云南大学物理与天文学院钱声帮教授团队近日在美国《国家科学院学报》发表论文，宣布发现三颗本该被恒星吞噬、却“活”下来的系外行星，颠覆了此前认知。

按经典恒星演化理论，像太阳这样的恒星耗尽核心氢燃料后会急剧膨胀为红巨星，体积可膨胀到几十万至几百万倍，靠得近的行星要么被外层大气吞没，要么在引力潮汐作用下逐渐坠入恒星。此后恒星收缩、进入核心氦燃烧阶段，成为红团簇巨星，因此在这类恒星附近发现近距离行星，一直是理论难以解释的现象。

研究团队利用凌日系外行星巡天卫星的观测数据，通过星震学方法分析三颗宿主星24Boo、HD12648、TYC4282-605-1亮度的细微变化，确认它们均已完成红巨星阶段的膨胀收缩、进入核心氦燃烧阶段；再借助恒星演化模型追溯其过去的膨胀范围并与现今轨道比较，发现三颗行星的轨道都落在理论吞噬区域内，却依然存在。其中牧夫座24号恒星周围的一颗行星约每30天绕恒星一周，轨道半径约为日地平均距离的18%，是目前已知距红团簇巨星最近的系外行星。

钱声帮表示，如果只发现一颗幸存行星，还可以用偶然事件来解释，但一次找到三颗说明这不是个例，背后可能存在某种共同的物理机制。研究认为，宿主星过去的双星相互作用或合并、吞噬内层行星后产生的轨道重塑等，都是待检验的可能路径。这也意味着，几十亿年后太阳进入红巨星阶段时，太阳系包括地球的远期命运，可能比经典理论的预言更加复杂。云南大学和中国科学院云南天文台等单位共同参与研究。