基本介紹
描述,發現過程,形成原因,社會大眾的反應,
描述
HD 106906 b是恆星HD 106906旁目前唯一已知存在的行星。HD 106906是星座南十字座的主要恆星之一，為一顆光譜類型F 的主序前星，質量是太陽的1.5倍，光度則為太陽的6倍。根據母恆星狀況與周圍大範圍的岩屑盤該系統的年齡大約是異常年輕的1300萬年。基於近紅外線光譜能量分布、年齡以及相關演化模型，HD 106906 b的質量大約是木星的11倍，表面溫度大約是1800K（1500 °C）。該行星表面的高溫代表該行星剛形成不久，使它本身所發射的輻射有太陽光度的0.02%。然而，該行星最讓天文界注意的是它和母恆星的投影距離達到了650天文單位，使它成為已知距離母恆星最遠的系外行星之一。
HD 106906 b image
HD 106906 b image至今經由觀測得知的資料尚不足以測定其軌道狀態。如果它的軌道離心率高到一定程度，它在運動時就可能會到達主要岩屑盤的外緣附近，並且足以和盤內物體在近星點互動作用。這種情況下岩屑盤的外緣可能會被HD 106906 b在近星點時的希爾球內緣處截斷，或者是在近星點減去15天文單位的距離，並且和母恆星距離約120天文單位（參見下文）。
發現HD 106906 b的團隊曾經評估它的母恆星HD 106906的重力場並未束縛該行星的可能性，但是該行星是在極為靠近地球觀測其母恆星的視線上被發現，並且其自行和母恆星相同方向。在這種狀況下HD 106906 b並未受HD 106906重力束縛的機率小於0.01%。
發現過程
天文學家發現HD 106906 b以前自2005年起，就使用位於智利阿他加馬沙漠中拉斯坎帕納斯天文台的麥哲倫望遠鏡對恆星HD 106906進行觀測8年。天文學家最初是對HD 106906 A周圍的岩屑盤感興趣，該主序前星也是天蠍-半人馬星協中的下半人馬-南十字次集團成員星。2013年12月4日，亞利桑那大學研究生 Vanessa Bailey 帶領的國際團隊提出了發現行星HD 106906 b的相關細節，並且在arXiv上發表了預印本。
這顆新發現的行星是利用位於智利阿塔卡馬沙漠麥哲倫望遠鏡上的熱紅外攝像機發現的。研究人員利用了哈勃太空望遠鏡的數據證實了這一發現。這顆巨大的外來行星——質量大約是木星的11倍多——位於環繞單一母星的遙遠軌道上。這顆新發現的行星被編號為HD 106906 b,它體型之巨大讓太陽系其它行星都相形見絀，它環繞恆星的距離大約是地球太陽平均距離的650倍。
這項研究已經被期刊《天體物理學快報》接受發表，它或可能導致對遙遠軌道系外行星的更好理解。“每一顆直接監測到的行星都推動了我們對行星是如何形成的以及在哪裡形成的理解。”研究合作作者、荷蘭萊頓天文台的研究生蒂芙尼·邁什卡特（Tiffany Meshkat）這樣說道。發現像HD 106906 b這樣的系統為我們提供了進一步理解其它行星系統多樣性的機會。亞利桑那大學的Vanessa Bailey負責這項研究，他在《地球與行星天體物理學》雜誌上說道：“這個系統特別吸引人，因為沒有行星或者恆星的構造模式能夠完全解答我們觀察到的現象。”
形成原因
發現HD 106906 b的團隊和世界各地的天文學家都對該行星距離母恆星極遠而困惑，因為一般不認為恆星旁的原行星盤能延伸到如此遠的距離，並形成氣態巨行星。
考慮到兩者距離相當遙遠，科學界認為此類星球形成主要有兩種主要方式。
假設一是該行星和母恆星是個自獨立形成，和聯星系統的形成方式一樣。這項建議的問題在於母恆星與行星的質量比約為140:1，並不在聯星系統的預期範圍內。典型聯星系統內成員星的質量比並不會超過10:1。這項理論目前為止仍被認為是可能的，不過另一個可能性則是行星可能形成於比現觀測到的更靠近母恆星的位置，之後因為和另一顆行星重力互動作用而被拋射至今日的位置。第二顆行星的質量必須要高於HD 106906 b，而該行星如果在距離母恆星35天文單位以上就容易被偵測到，並且散射過程可能會使星周盤被擾動。
在大多數普遍接受的行星形成理論里，據稱環繞軌道距離母恆星非常近的行星，例如地球，都是從非常小的類似小行星的天體開始形成的，它們是在新興恆星周圍的原始塵埃氣體盤裡堆積而成。然而，這個過程進行的非常慢以至於無法解釋距離恆星非常遠的巨大行星是如何形成的。
另一種假設認為遙遠巨大行星的形成方式可能類似於微型的雙星系統，貝利說道。“一個雙星系統可以形成於兩個相鄰的氣體塊坍塌，它們獨立的形成恆星，而這些恆星彼此距離非常近以至於產生了相互的引力吸引，從而將它們綁定在軌道上。”相反的是，HD 106906 b被認為是一顆形成失敗的微小恆星。
在HD 106906 b系統里，恆星和行星可能彼此獨立的坍塌，但用於形成行星的堆積物質可能遠遠不足，從而無法增長到足夠大的質量以點燃形成新恆星。但是，在這個場景里仍然存在問題。例如，雙星系統里兩顆恆星的質量差異一般不會超過10:1。“在我們的例子裡，質量的比例超過100:1，”貝利說道。“這種極端的質量比超出了雙星系統形成理論所預測的——正如行星形成理論預測在距離宿主恆星非常遠的地方無法形成行星。”
研究人員研究這顆新行星的另一原因在於恆星和行星形成時的殘餘物質仍然能夠被監測到。“像這樣的系統，也即我們能夠從行星所處的環境裡獲得額外的信息，具有一定的科研潛力，它能夠幫助我們區分不同的形成模型。”貝利說道，“對行星軌道運動和原恆星殘骸盤的未來觀測將幫助我們解答這樣的問題。”
行星HD 106906 b只有1300萬年曆史，它仍藉助形成時殘餘的熱發光，研究人員這樣表示。相比之下，地球形成於45億年前，它比新發現的系外行星古老350倍。
社會大眾的反應
有英國科幻電視系列劇《神秘博士》的影迷發起向國際天文聯合會的請願活動，要求將HD 106906 b以該科幻電視系列劇主角“博士”的居住行星“Gallifrey”命名。該活動至2013年12月13日已收集到超過12萬人的聯署。Gallifrey為英國電視劇神秘博士中的種族——“時間領主”的母星
Gallifrey與HD 106906 b 的相似之處
- 雙恆星系統
HD 106906 b 系統里，類似於微型的雙星系統。
在神秘博士的描述中Gallifrey擁有雙恆星系統。 - 皆為紅色的星球
大眾希望HD 106906 b命名為Gallifrey還有一個主要原因，就是發現HD 106906 b的2013年恰逢神秘博士開播50周年。所以命名HD 106906 b還有其象徵意義。
最終，為該行星命名為 Gallifrey 的投票未能成功。國際天文聯合會早在2009年決議並無將系外行星命名的計畫，因為這被認為不切實際。不過2013年8月國際天文聯合會改變了決定，並邀請社會大眾對系外行星命名提出建議。
不管怎樣，這顆巨大的氣態行星在天文學上是如此的“不可能”，它和Gallifrey一樣，如此重要，如此特殊，同時“as known as Gallifrey”。還有，下次要命名為Gallifrey的星球希望是一個岩石行星。
