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行星-行星双星系统能在恒星形成区中存活吗?

太阳与恒星天体物理 2025-05-05 v1 地球与行星天体物理

摘要

詹姆斯·韦伯空间望远镜在邻近的恒星形成区发现了大量的自由漂浮行星质量天体,其中包括猎户座星云星团中数量可观(42 个)的木星质量双星天体('JuMBOs')。这些 JuMBOs 的间距远大于其他亚恒星双星群体,其存在对亚恒星和行星质量天体形成的传统理论构成了挑战。尽管已提出几种理论来解释它们的形成,但尚未有研究确定它们能否在致密恒星形成区中普遍存在的动力学交会中存活下来。我们将一群行星-行星双星置于致密恒星形成区的 N 体模拟中,并计算它们随时间的双星比例。我们发现,50% 到 90% 的行星-行星双星会在几百万年的时间尺度上被瓦解,这意味着如果我们要观测到它们目前的数量,必定有更多的此类双星形成。此外,如果猎户座星云团在形成时密度更高,那么 JuMBOs 的初始间距分布必定比观测到的分布更宽(且与其他亚恒星双星更不相似)。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.00762,
  title  = {Can planet-planet binaries survive in star-forming regions?},
  author = {Richard J. Parker and Simon P. Goodwin and Jessica L. Diamond},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.00762},
  year   = {2025}
}

备注

6 pages, 4 figures, accepted for publication in MNRAS Letters