一颗超新星前身星周围的放大版行星系统

几乎所有已知系外行星都环绕 $M<2.3~M_\odot$ 的恒星；为厘清更高质量恒星周围行星的缺失是否真实，我们启动了直接成像 B 型星系外行星丰度研究（BEAST）巡天，瞄准 Scorpius-Centaurus 星协（Sco-Cen）中年轻（5–20 Myr）的 B 星（$M>2.4~M_\odot$）。本文给出一颗大质量（$M \sim 9~M_\odot$）BEAST 目标星 $\mu^2$ Sco 的案例。基于运动学信息，我们发现 $\mu^2$ Sco 是一个小群的成员，我们将其标记为 Eastern Lower Scorpius，进而提高了恒星参数的精度。围绕该星，我们证认出一颗稳健探测到的亚恒星伴星（投影间距 $290\pm 10$ au 处 $14.4\pm 0.8 M_J$）和一颗可能的第二天体（距 $21\pm 1$ au 处 $18.5\pm 1.5 M_J$）。这些天体的行星—恒星质量比类似于木星与太阳之比，其受到的辐照分别类似于木星和 Mercury。$\mu^2$ Sco 的两颗伴星自然增补了近期 BEAST 发现的巨行星 b Cen b；尽管略重于氘燃烧极限，它们的性质类似于较低质量恒星周围的巨行星，且更宜由类行星而非类恒星的形成情景再现。无论内侧伴星是否（尚需）确认，$\mu^2$ Sco 都是首颗将作为超新星终结生命并拥有此类系统的恒星。BEAST 发现 tentative 的高频率表明，巨行星或小质量褐矮星可形成于 B 星周围。将此发现置于核吸积与引力不稳定性的语境中，我们结论是当前两类机制的建模均无法产生此类伴星。BEAST 将首次为把这些模型拓展至中等质量与大质量星铺平道路。（节略）