木星質量雙星形成之謎

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在獵戶座星雲發現 540 個自由飄浮的木星質量天體，超過預期，尤其有 42 個天體組成雙星系統，質量介於 0.7~13 個木星質量，稱為「木星質量雙星」。

木星質量雙星如何形成一直是天體物理學一大謎題。首先，透過吸積過程難以形成質量超過幾個木星質量的行星；分裂過程，形成行星的質量下限約十個木星質量。此外，木星質量雙星的距離（28~384天文單位）與一般雙星系統相似，遠高於雙棕矮星的典型距離（約4天文單位。棕矮星質量通常介於幾十倍木星質量之間，是介於最小質量行星和最低質量恆星之間的星體類型）。

天文學家根據上述韋伯太空望遠鏡觀測到的木星質量雙星數據，提出「輻射侵蝕」理論解釋形成機制。雙星起初源自中小質量雙星系統，但增長受附近大質量OB型恆星輻射抑制。OB型恆星釋放出強烈的輻射，將形成中雙星大氣層剝離，使質量不斷減少，最終形成木星質量雙星，這過程稱為輻射侵蝕作用。

也就是說，像獵戶座星雲這類大質量恆星形成區域，大質量恆星輻射早期便抑制了雙星系統成長，使其成為木星質量雙星。這項理論對解釋木星質量雙星的形成機制又邁進一步，但僅限大質量恆星形成區域。要全面理解其宇宙普遍性仍有待釐清。

（本文由台北天文館授權轉載；首圖為藝術家繪製的木星質量雙星示意圖，來源：Robert Lea）