簡介：系外恒星V1298 Tau正處在躁動的青春期，強烈射電輻射炙烤着它尚不成熟的四顆行星，據預測靠内圈兩顆行星将最終失去大氣，外圍行星可能終稱為巨氣态行星。

太陽已經有46億年的曆史了。它是一顆睿智，成熟的恒星，已經步入了它的中年期，并且變得穩定且可靠了。（NASA估計太陽還餘有大約50億年的生命）另一方面，年輕的恒星，會帶有一點魯莽。

（太陽 圖片來源：百度圖片）

這就是系外恒星V1298 Tau的情況，它的體積和太陽差不多大，但隻有0.25億歲，并且一直處在灼熱帶下。一個科學家團隊發現這顆恒星導緻它的四顆幼年行星蒸發，基本上會将它們灼烤得隻剩下岩石内核。

（恒星及其周圍的行星 圖片來源：鳳凰科技網）

這個最新的發現在雜志《皇家天文學會月報》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. )本周的期刊中的一篇文章裡有詳細闡述。這一項研究不僅窺見了這些年輕系外行星的不幸命運，還考察了一個恒星能多大程度影響它的行星的宜居性。

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1000—10000倍左右的X射線輻射。

這其中的原因與恒星随着時間旋轉有關。随着恒星的成長，它們的自轉也在逐步減慢，這會弱化它們磁性和X射線的發射。

四顆行星的旋轉軌道圍繞着這顆年輕的恒星。其中靠内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。靠外圈的兩顆體積與土星接近，是地球的九倍。

（太陽系八大行星對比圖 圖片來源：東方資訊）

行星通常由環繞着年輕恒星的氣體和塵埃組成，引力将氣體和塵埃聚集在一起，在之後的100萬—1000萬年内，這些氣體和塵埃發生的所有碰撞會形成一個行星體。

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

這項研究的科學家們還想考察随着時間的推移，年輕恒星對它的行星的大氣層影響有多大。大氣層是科學家在尋找宜居的系外行星時，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。

該研究的主作者——德國波茨坦大學天體物理學教授 Katja Poppenhäger，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（錢德拉太空望遠鏡）觀測了這顆恒星的X射線光譜。

（錢德拉望遠鏡 圖片來源：搜狐）

通過這樣做後，科學家發現了V1298 Tau 對其四顆嬰兒行星影響的可怕細節。行星被主恒星釋放的輻射灼烤着，以至于圍繞着它們的氣體都被汽化了。

這項研究結果說明，兩顆靠内圈的行星最終或許會完全失去它們的大氣層，留下環繞着恒星旋轉的岩石核心殘骸。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态行星。

這個發現可能在科學家們對太陽系外宜居行星的尋找這一任重道遠的任務上，有不小的幫助，同時，還縮減了尋找主星的關鍵特征。

Katja Poppenhäger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化史的一個關鍵難題。

摘要：因為年輕主恒星高強度的磁場活動，恒星周圍的行星被認為是經曆着大氣的蒸發。在此我們報告了V1298 Tau——一顆擁有四顆淩日行星的年輕恒星的X射線觀測。我們利用Chandra（錢德拉太空望遠鏡）和ROSAT（倫琴衛星）對主星X射線的觀測來測量恒星當前高能輻射的水平，還利用了恒星活動演變模型和系外行星的質量丢失，來估計這些行星可能的演變。我們發現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年齡段裡，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量損失，并且發現它敏感的依賴于恒星可能的自旋向下軌迹的演化，以及當前行星的密度。假定這些行星由于年輕而具有低密度，我們發現靠内圈的兩顆行星會丢失掉它們大氣層的重要部分，而且會被汽化為岩石核心，這取決于恒星的自旋演變。然而，如果這些行星質量較大，并且遵循老行星的質量-半徑關系，那麼，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入岩石形态，直至這個體系達到50億年的年齡。

（倫琴衛星 圖片來源：央視網）

作者: inverse

FY: 洛冉

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