大约四年前,一颗恒星因一些天文学家暗示其奇怪的光变模式可能是人造“外星巨型结构”遮挡恒星光线而声名鹊起。尽管科学家们普遍认为气体和尘埃云是最可能的原因,但这些气体和尘埃的来源仍然是个谜。
一种可能性是,这颗正式名称为 KIC 8462852 的恒星从其系统内的母行星那里“绑架”了一颗冰冷的“系外卫星”,研究人员本月早些时候在《皇家天文学会月报》上报告了这一发现。科学家们将这些假设中的逃逸的卫星称为“ploonets”。如果这样一颗卫星靠近恒星,它就会蒸发,产生遮挡恒星的光线的尘埃和碎片。
如果研究人员的说法属实,这将是我们迄今为止观测到的最早的外星卫星迹象之一。
亮度起伏与变暗
天文学家们给这颗恒星起了“塔比星”和“博雅珍星”的昵称,以纪念天文学家 Tabetha Boyajian 和她的同事们,他们在2015年底指出了它的异常之处。这颗恒星有时亮度会降低不到1%,有时则降低高达20%,而且似乎没有规律可循。
天文学家后来发现,这颗恒星的整体亮度也随时间而变暗。这使得研究人员推测,结合起来的亮度起伏和变暗最可能的原因是气体和尘埃云遮挡了恒星。
系统中的较小颗粒可以暂时阻挡光线,然后随着星光将其推向外太空而消散。这可以解释短暂的、不规则的亮度下降。然而,较大的颗粒可能足够重,可以进入轨道,而不是被恒星的辐射推出去。如果越来越多的较大颗粒聚集,随着时间的推移,恒星的光线就会被更多地遮挡。
所以,气体和尘埃云可以解释亮度起伏和变暗这两种行为。问题是:这些气体和尘埃从何而来?
碰撞轨迹
由哥伦比亚大学的 Brian Metzger 领导的一个天文学家团队提出,来源可能是一颗蒸发的、冰冷的卫星,其母行星与恒星相撞。
“我相信这是迄今为止最有希望的解释,但各个领域都有不同的观点,”现任路易斯安那州立大学的博雅珍(Tabitha Boyajian)表示,她并未参与这项研究。其他人则提出,可能是一群小行星或星际气体和尘埃导致了这种情况。
Metzger 的团队运行了恒星-行星碰撞情景的计算机模拟,以了解行星的卫星可能发生什么。当行星和卫星靠近恒星时,恒星对卫星的引力会超过行星对卫星的引力,将卫星“绑架”到自己的轨道上,而行星则坠入恒星。他们发现,大多数情况下,卫星最终会被抛出系统或也被恒星吞噬。但大约10%的情况下,这颗被遗弃的卫星会围绕恒星保持稳定轨道。
如果一颗冰冷的卫星以这种方式靠近恒星,它就会开始蒸发。冰和其他挥发性物质会以不同大小的颗粒形式从卫星逃逸,这可能解释了在塔比星上观察到的短期亮度下降和长期变暗的行为。
如果得到证实,这颗奇特的恒星可能是我们发现的第一颗系外卫星的早期迹象。
“当我们仔细观察许多许多恒星时,我们会注意到那些有点不同的恒星,”Metzger 说。“而我们从这些微小的差异中学到的,往往比从数百万颗普通的恒星中学到的更多。”
编者注:本故事的早期版本错误地陈述了该研究的发表时间。该研究于9月5日发表。














