簡介：系外恒星V1298 Tau正處在躁動的青春期，強(qiáng)烈射電輻射炙烤著它尚不成熟的四顆行星，據(jù)預(yù)測靠內(nèi)圈兩顆行星將最終失去大氣，外圍行星可能終稱為巨氣態(tài)行星。

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太陽已經(jīng)有46億年的歷史了。它是一顆睿智，成熟的恒星，已經(jīng)步入了它的中年期，并且變得穩(wěn)定且可靠了。（NASA估計(jì)太陽還余有大約50億年的生命）另一方面，年輕的恒星，會帶有一點(diǎn)魯莽。

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（太陽 圖片來源：百度圖片）

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這就是系外恒星V1298 Tau的情況，它的體積和太陽差不多大，但只有0.25億歲，并且一直處在灼熱帶下。一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這顆恒星導(dǎo)致它的四顆幼年行星蒸發(fā)，基本上會將它們灼烤得只剩下巖石內(nèi)核。

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（恒星及其周圍的行星 圖片來源：鳳凰科技網(wǎng)）

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這個(gè)最新的發(fā)現(xiàn)在雜志《皇家天文學(xué)會月報(bào)》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.? )本周的期刊中的一篇文章里有詳細(xì)闡述。這一項(xiàng)研究不僅窺見了這些年輕系外行星的不幸命運(yùn)，還考察了一個(gè)恒星能多大程度影響它的行星的宜居性。

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V1298 Tau 距離地球大約350光年，體積約為太陽的1.3倍。然而，年輕的恒星往往會釋放出比太陽強(qiáng)1000—10000倍左右的X射線輻射。

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這其中的原因與恒星隨著時(shí)間旋轉(zhuǎn)有關(guān)。隨著恒星的成長，它們的自轉(zhuǎn)也在逐步減慢，這會弱化它們磁性和X射線的發(fā)射。

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四顆行星的旋轉(zhuǎn)軌道圍繞著這顆年輕的恒星。其中靠內(nèi)圈的兩顆行星體積與海王星接近，也就是是我們地球的四倍大?？客馊Φ膬深w體積與土星接近，是地球的九倍。

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（太陽系八大行星對比圖 圖片來源：東方資訊）

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行星通常由環(huán)繞著年輕恒星的氣體和塵埃組成，引力將氣體和塵埃聚集在一起，在之后的100萬—1000萬年內(nèi)，這些氣體和塵埃發(fā)生的所有碰撞會形成一個(gè)行星體。

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在行星形成之后，它的大氣層的特性取決于自身的質(zhì)量和密度，但同時(shí)也受到主恒星的影響。

這項(xiàng)研究的科學(xué)家們還想考察隨著時(shí)間的推移，年輕恒星對它的行星的大氣層影響有多大。大氣層是科學(xué)家在尋找宜居的系外行星時(shí)，需要考察的主要組成部分之一。一顆宜居的星球，大氣層必須要足夠厚，來允許熱量的傳遞和隔絕。

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該研究的主作者——德國波茨坦大學(xué)天體物理學(xué)教授?Katja Poppenh?ger，在一份聲明中說到：為了了解行星大氣層被輻射的程度，我們用Chandra space telescope（錢德拉太空望遠(yuǎn)鏡）觀測了這顆恒星的X射線光譜。

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（錢德拉望遠(yuǎn)鏡 圖片來源：搜狐）

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通過這樣做后，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了V1298 Tau 對其四顆嬰兒行星影響的可怕細(xì)節(jié)。行星被主恒星釋放的輻射灼烤著，以至于圍繞著它們的氣體都被汽化了。

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這項(xiàng)研究結(jié)果說明，兩顆靠內(nèi)圈的行星最終或許會完全失去它們的大氣層，留下環(huán)繞著恒星旋轉(zhuǎn)的巖石核心殘骸。而靠外圈的行星，比它們的主恒星稍微安全一些，最終或許會變成像木星那樣的巨氣態(tài)行星。

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這個(gè)發(fā)現(xiàn)可能在科學(xué)家們對太陽系外宜居行星的尋找這一任重道遠(yuǎn)的任務(wù)上，有不小的幫助，同時(shí)，還縮減了尋找主星的關(guān)鍵特征。

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Katja Poppenh?ger教授還表示：對帶有行星的恒星的X射線檢測是我們研究系外行星大氣層的長期進(jìn)化史的一個(gè)關(guān)鍵難題。

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摘要：因?yàn)槟贻p主恒星高強(qiáng)度的磁場活動，恒星周圍的行星被認(rèn)為是經(jīng)歷著大氣的蒸發(fā)。在此我們報(bào)告了V1298 Tau——一顆擁有四顆凌日行星的年輕恒星的X射線觀測。我們利用Chandra（錢德拉太空望遠(yuǎn)鏡）和ROSAT（倫琴衛(wèi)星）對主星X射線的觀測來測量恒星當(dāng)前高能輻射的水平，還利用了恒星活動演變模型和系外行星的質(zhì)量丟失，來估計(jì)這些行星可能的演變。我們發(fā)現(xiàn)V1298 Tau 的X射線亮度為log?LX?[ erg s?1] =30.1，平均日冕溫度約為9MK。這使得這顆恒星在這個(gè)年齡段里，處于X射線亮度較高的恒星之列。我們估算了系外行星由于輻射而造成的質(zhì)量損失，并且發(fā)現(xiàn)它敏感的依賴于恒星可能的自旋向下軌跡的演化，以及當(dāng)前行星的密度。假定這些行星由于年輕而具有低密度，我們發(fā)現(xiàn)靠內(nèi)圈的兩顆行星會丟失掉它們大氣層的重要部分，而且會被汽化為巖石核心，這取決于恒星的自旋演變。然而，如果這些行星質(zhì)量較大，并且遵循老行星的質(zhì)量-半徑關(guān)系，那么，即使是在最高的XUV照射情況下，也不會有如何行星能夠越過半徑的差距而進(jìn)入巖石形態(tài)，直至這個(gè)體系達(dá)到50億年的年齡。

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（倫琴衛(wèi)星 圖片來源：央視網(wǎng)）

作者: inverse

FY: 洛冉

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