双星宜居生态位
摘要
双星系统可能为银河系中的生命提供最佳生态位。虽然这看似违反直觉，但该断言直接源于恒星潮汐相互作用理论和低质量恒星的演化。有强有力的证据表明，快速旋转的年轻恒星的色球活动可能足够高，以致于导致潜在宜居行星的大气质量流失。大气水的移除最为关键。双星中的潮汐制动可能有助于减少磁发电机作用，从而降低色球活动以利于生命。我们将此称为双星宜居机制（Binary Habitability Mechanism, BHM），我们认为它允许水的保留水平达到或优于地球。我们讨论了生命在这些情况下可能利用的新颖优势，并提出生命甚至可能在某些环双星行星上繁荣。我们发现，虽然许多双星并未从 BHM 中受益，但对于 0.55 至 1.0 太阳质量之间的各种恒星组合，确实存在高质量的生态位。对于给定的恒星质量对，BHM 仅对特定的周期和偏心率组合起作用。拥有类太阳主星的双星似乎是非常合适的生态位，具有宽阔且遥远的宜居带，拥有丰富的水和足够的光照以供光合作用生命生存。我们推测，作为 BHM 的直接结果，围绕某些双星运行的几颗行星甚至巨行星的卫星上可能具备适合生命的条件。较低质量的组合虽然在参数空间上限制更多，但能提供持续数十亿年的生态位，并且是光合作用光子的丰富来源。我们提供了一个公开可用的网站（\href{http://bit.ly/BHM-calculator}{http://bit.ly/BHM-calculator}, \href{http://bit.ly/BHM-calculator-mirror}{http://bit.ly/BHM-calculator-mirror}），用于计算本文中提出的 BHM 效应。
引用
@article{arxiv.1408.5163,
title = {Circumbinary Habitability Niches},
author = {Paul A. Mason and Jorge I. Zuluaga and Pablo A. Cuartas-Restrepo and Joni M. Clark},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.5163},
year = {2015}
}
备注
We provide a web-site (http://bit.ly/BHM-calculator, http://bit.ly/BHM-calculator-mirror), which calculates the BHM effects presented in this paper