外行星强迫它们的母恒星锻炼来保持其年轻

恒星年轻的“秘诀”

有行星的恒星在X射线中持续发光，这是恒星年轻的标志。

一颗围绕双星系统中恒星运行的热木星行星。

（图片来源：美国国家航空航天局/CXC/M.Weiss）

行星和恒星就像父母和孩子一样，一项新的研究表明：较小的天体使较大的天体保持活跃，这有助于它们更久地保持年轻。

这项研究观察了几颗恒星，这些恒星被天文学家称为热木星，这是一个巨大的气体世界，其大小与我们太阳系最大的行星木星相当。热木星的轨道非常接近它们的母恒星——比我们太阳系最里面的行星水星围绕太阳运行的距离还要近。但因为它们太大了，热木星的引力会牵引它们围绕的恒星，使它们旋转得更快。这种额外的运动会使恒星在X射线中发出噼啪声，这对于年轻的成年恒星来说是很常见的。

科学家们之前曾目睹过这种现象的迹象，但在能够在足够数量的恒星父母及其热木星后代身上观察到这种现象之前，他们不愿意得出任何结论。由于美国国家航空航天局的钱德拉X射线天文台和欧洲航天局的XMM牛顿飞船的观测，他们现在已经成功地收集到了一个令人满意的样本。

德国波茨坦莱布尼茨天体物理研究所的天文学家、该研究的主要作者尼科莱塔·伊利奇在美国国家航空航天局的一份声明中说：“在医学领域，你需要很多患者参与一项研究，才能知道这些影响是真实的还是某种异常的。天文学也是如此，这项研究让我们相信，这些炽热的木星确实使它们所环绕的恒星比实际年龄更年轻。”

就像衰老的人类一样，恒星随着年龄的增长往往会变慢。它们旋转得更慢，闪光更少。但由于恒星没有出生证明来证明他们的年龄，伊利奇和她的同事们不得不寻找一种更巧妙的方式来展示行星的变年轻效果。他们观察了双星，这些恒星相互环绕并同时形成，就像人类双胞胎一样。研究人员寻找这样一对恒星，其中只有一颗恒星的轨道上有热木星行星。

“这几乎就像在一项研究中使用双胞胎，其中一对双胞胎生活在一个完全不同的社区，这会影响他们的健康，”合著者、美国物理联合会卡佳·波本辛格在声明中说。“通过将一颗恒星和附近的行星与没有恒星的双胞胎进行比较，我们可以研究相同年龄恒星的行为差异。”

通过观察X射线测量，研究人员能够清楚地看到，与没有孩子的兄弟恒星相比，具有行星族的恒星会发出更多的X射线爆发，这是年轻恒星的典型特征。研究人员在声明中表示，研究人员在近30多对恒星对中都持续观察到了这种影响。最后的样本包括钱德拉观测到的10个双星系统和XMM牛顿观测到的6个双星系统。

相关知识

太阳系是太阳和围绕太阳运行的物体的引力系统。它形成于46亿年前，由一个巨大的星际分子云的引力坍缩而成。该系统的绝大多数质量都在太阳上，剩下的大部分质量都在木星上。太阳系是太阳和围绕太阳运行的物体的引力结合系统。它形成于46亿年前，由一个巨大的星际分子云的引力坍缩而成。该系统的绝大多数质量都在太阳上，剩下的大部分质量都在木星上。四颗内系行星水星、金星、地球和火星是类地行星，主要由岩石和金属组成。外系的四颗巨行星比地球大得多，质量也更大。木星和土星是最大的两颗气态巨星，主要由氢和氦组成；接下来的两个，天王星和海王星，是冰巨星，主要由挥发性物质组成，与氢和氦相比，这些物质的熔点相对较高，如水、氨和甲烷。这八颗行星的轨道几乎都是圆形的，位于地球轨道平面附近，称为黄道。

双星是一个由两颗恒星组成的系统，这两颗恒星被引力束缚在一起，并在彼此的轨道上运行。夜空中的双星，在肉眼看来是一个单一的物体，通常用望远镜分辨为独立的恒星，在这种情况下，它们被称为视觉双星。许多可见双星的轨道周期长达数百年或数千年，因此它们的轨道不确定或鲜为人知。它们也可以通过间接技术来探测，例如光谱学(光谱双星)或天体测量学(天体测量双星)。如果一颗双星碰巧在我们视线上的一个平面上运行，它的组成部分就会互相日食和凌日；这些双星被称为食双星，或者与其他随轨道运行而改变亮度的双星一起被称为光度双星。