宇宙中,B型大质量恒星一直笼罩着一层神秘面纱。这类恒星表面温度超过一万开尔文,属于宇宙中的大质量恒星。围绕在它们周边的行星,是研究极端辐射环境下行星形成与演化的关键观测样本。然而,长期以来,该领域存在观测空白,科学界始终无法确定B型大质量恒星常规轨道行星系统是否真实存在。
传统观测手段在面对B型主序星时,面临着诸多难题。B型主序星自转速度极快,其光谱信号辨识度很低,这使得捕捉其中等轨道范围内的行星信号变得异常困难。为了突破这一观测困境,科研团队转换了研究思路。他们不再将目光聚焦于正值壮年的B型主序星,而是转向观测其演化到晚期的形态——红团簇巨星。
当恒星演化到红团簇巨星阶段时,光谱条件更有利于行星信号的提取。不过,要区分红团簇巨星和普通红巨星,准确判断恒星的真实演化阶段,又成为了一道新的技术难题。科研团队借助星震学技术,如同为恒星进行超声CT扫描一般。他们依靠凌日系外行星巡天卫星的高精度测光数据,捕捉恒星亮度的细微振动变化,再通过振动频率解析恒星内部结构,从而精准甄别恒星所处的演化阶段。
经过深入分析,研究团队确认HD 2952等四颗拥有行星的恒星属于红团簇巨星。研究结合恒星演化模型进行回溯推演,发现这四颗恒星在年轻时期都是B型大质量恒星,环绕它们运行的行星恰好处于过去观测的空白轨道区间。而且,轨道演算结果表明,这些行星成功熬过了宿主恒星膨胀演化阶段,没有被恒星吞噬,一直留存至今。
相关研究论文的通讯作者介绍,B型恒星常规轨道上的行星系统可能并非稀少,而是长期隐藏在传统方法探测的盲区之中。通过研究演化后的宿主星,能够回溯大质量恒星年轻时的行星系统,还能进一步检验行星形成效率、轨道演化和长期存活机制随宿主星质量的变化情况。该研究串联起了系外行星探测、恒星演化、星震学等多个研究方向,为寻找大质量恒星周边行星开辟了一条新的路径。这一研究成果也发表在了学术期刊《自然・通讯》上。