宇宙中大多数恒星都是双星系统或多星系统的一部分。在这些系统中，附近的一颗伴星可能会让行星很难形成，也很难仅围绕其中一颗恒星保持稳定的轨道运行。

一个由国际天体物理学家组成的研究团队确认了一项极为不寻常的行星发现。该团队由香港大学地球科学系及物理学系教授李泓辉领导，研究团队成员还包括哲学硕士研究生何文成。

他们在波江座ν型（nu Octantis）双星系统中发现了一颗行星，其运行方向与双星的移动方向相反，即呈逆行轨道。他们的工作还揭示了双星演化可能对行星起源产生的影响。相关成果已发表于《自然》杂志。

天狼座ν星系包含两颗紧密结合的恒星。主星天狼座νA是一颗亚巨星，质量约为太阳的1.6倍。其伴星天狼座νB的质量约为太阳的一半。这两颗恒星共同围绕彼此旋转，每1050天完成一周公转。

2004年，该系统内可能存在一颗行星的证据首次出现，当时大卫·拉姆（David Ramm）博士——现为本研究论文的合著者之一——正在新西兰坎特伯雷大学攻读博士学位。他发现了径向速度数据（追踪恒星朝向或远离地球的运动）中的一种异常模式，表明可能存在一颗行星。

该信号表明，一颗质量约为木星两倍的气态巨行星围绕主星波江座ν星A（nu Oct A）公转，公转周期约为400天。然而，该行星的存在颇具争议，因为其轨道非常宽阔，只有呈逆行状态且与双星轨道反向移动时，才能保持稳定。之前从未观测到过此类行星，并且其形成的理论依据也不充分。

确认一颗逆袭的行星

为了解决这一争论，研究团队使用欧洲南方天文台（ESO）的高精度径向速度行星搜索器（HARPS）光谱仪获得了新的高精度径向速度观测数据，证实了这颗行星信号的存在。论文第一作者何文成（音译）表示：“我们对过去 18 年间的新数据和存档的径向速度数据进行了分析，发现了稳定的拟合结果，这表明行星轨道是逆行的，且与双星轨道几乎在同一平面上。”

新研究的另一个关键焦点是确定伴星波江座ν星B的性质。波江座ν星B的质量表明，它可能是一颗低质量的主序星或白矮星。所有恒星的大部分生命都处于主序阶段，通过核心中的氢核聚变成氦来产生能量。一颗恒星耗尽核燃料后，其核心会坍缩成恒星残骸，如果恒星的初始质量小于太阳质量的几倍，那么它就会形成一颗白矮星。白矮星的质量与太阳相当，但体积与地球相当。

为了确定 nu Oct B 是哪种类型的恒星，研究团队使用欧洲南方天文台甚大望远镜的自适应光学成像仪器 SPHERE 对该星系进行了观测。在这些观测中未检测到 nu Oct B，这表明它必定是一颗非常昏暗的白矮星。这表明该双星系统自形成以来已经历了显著的演化，因为 nu Oct B 已经喷射出了大部分质量，进入了恒星演化的最后阶段。

追溯系统历史

研究小组研究了这对双星可能的原始构型，即两颗恒星的初始质量和双星的初始轨道。程说：“我们发现这个系统约有29亿年的历史，而波江座ν星B最初的质量约为太阳的2.4倍，大约20亿年前演变成白矮星。我们的分析表明，这颗行星不可能与波江座ν星A同时形成。”

发现ν Oct B是一颗白矮星，这为逆行行星的起源开辟了新的可能性。“大约20亿年前，当ν Oct B演变成一颗白矮星时，这颗行星可能在ν Oct A周围的逆行物质盘中形成，该物质盘由ν Oct B喷射出的物质积聚而成；或者，这颗行星原本在双星周围的顺行轨道上运行，后来被捕获到ν Oct A周围的逆行轨道上，”Man Hoi Lee教授解释道。

“我们可能正在见证第二代行星的第一个引人注目的案例；该行星要么是被捕获的，要么是由物质形成的，这些物质被丢失了超过 75% 原初质量的 nu Oct B 星排出，该恒星现已变为一颗白矮星，”德国海德堡大学天文中心以及保加利亚索菲亚大学圣克利门特·鄂里德斯基大学的特里丰·特里丰诺夫博士补充道，他也是本文的合著者之一。

“这一激动人心的发现的关键在于采用了几种互补方法来全面表征该系统，”海德堡大学天文学中心的医学博士萨宾·雷费尔特（Sabine Reffert）也是本文的另一位合著者说道。

随着天文学家们继续在不同环境中寻找行星，本研究强调，拥有演化恒星组分的紧密双星系统中的行星可能为行星的形成和演化提供独特的见解。

参考文献：《2025年5月21日〈自然〉杂志上何万成、特里丰·特里丰诺夫、李文韬、福斯汀·坎塔卢布、萨宾·雷弗特、大卫·拉姆和安德里亚斯·柯伦巴赫所著“一颗逆行行星与白矮星组成的紧密双星系统”》DOI：10.1038/s41586-025-09006-x

本研究使用了欧洲南方天文台（ESO）操作的两台设备，即欧洲南方天文台拉西拉3.6米望远镜的高精度径向速度行星搜索器（HARPS）光谱仪和甚大望远镜的光谱偏振高对比度系外行星研究（SPHERE）仪器。

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