當星星彼此之間太近時,它們會拋出星際彗星和小行星

2017年10月,人類首次目睹了一個星際物體-來自我們太陽系以外的遊客-在太陽附近經過。我們將其命名為Oumuamua,其不尋常的特性使天文學家著迷並感到困惑。不到兩年後,業餘天文學家根納季·鮑里索夫(Gennady
Borisov)發現了第二個星際物體:類似彗星的物體,當它在太陽的2 AU內通過時開始分解(1 AU等於從地球到太陽的距離)。這些星際物體從何而來?它們有多普遍?由於樣本量只有兩個,因此很難一概而論。另一方面,根據我們對恆星形成的了解,我們可以開始推斷這些天體的可能起源,以及我們將來可能會看到這些天體。

當星星彼此之間太近時,它們會拋出星際彗星和小行星
將小行星和彗星噴射到星際空間中最可能的罪魁禍首之一是恆星之間的近距離相遇。研究這個問題的四位研究人員-蘇珊娜·法爾茲納(Susanne Pfalzner),路易斯·阿茲普魯·巴爾加斯(Luis Aizpuru Vargas),阿斯米塔·班德雷(Amitta
Bhandare)和迪米特里·維拉斯(Dimitri Veras)–上周發表了一篇論文,對這一過程進行了研究。

當恆星彼此之間的距離太近時,它們會引起引力相互作用,從而對恆星的運行軌道造成嚴重破壞。正如研究人員所解釋的那樣,「這種近距離飛越最常發生在恆星生命的前一千萬年之內。」 這是因為恆星往往是由巨大的氣體雲共同產生的,聚集在一起的星團相互靠近而形成。在這個動盪的生命早期,恆星可以互相靠近,並在此過程中將微小的小行星撕成深空,使它們在夜晚成為任性的旅行者。並非所有的星星都經歷過如此劇烈的互動。它往往是一小部分恆星,可以射出大多數星際物體。

當這些相互作用確實發生時,所涉及的恆星質量就變得非常重要。彼此之間處於250AU以內的高質量恆星可能會撕裂掉如此多的物質,以致系統一半以上的行星小行星可能會變成星際物體,而在母恆星周圍的軌道上幾乎沒有留下。

當星星彼此之間太近時,它們會拋出星際彗星和小行星
2019年10月,第二個星際天體被發現穿過我們的太陽系2I Borisov。

研究人員還能夠預測彈射物體的預期速度,以及最有趣的是它們的成分。小行星傾向於形成更靠近恆星的形狀,而類似彗星的物體則位於更遠的位置。因此,彗星更容易被彈出,這意味著大多數星際天體看起來更像鮑里索夫,而不太像Oumuamua,後者具有類似小行星的特性。

還有其他一些過程也可以彈出小行星。例如,與木星這樣的巨型行星的相互作用會把小行星扔到深空。我們也許能夠分辨出哪種方法以其速度彈出單個物體-行星散射往往會產生移動速度更快的物體,而恆星相互作用會產生移動速度較慢的物體。Oumuamua非常慢,可能導致恆星互動。另一方面,不能排除運動更快的鮑里索夫的行星散射。

該論文還對我們自己的太陽系產生了令人著迷的結果:在恆星形成過程中,它可能將大約2-3個地球質量的物質噴射到了深空。這意味著,當我們坐在等待下一個Oumuamua或Borisov來訪問我們時,我們自己的星際彗星和小行星現在在那里,正在訪問外星世界和遙遠的太陽。

來源:kknews當星星彼此之間太近時,它們會拋出星際彗星和小行星