根據利希研究中心和萊頓大學的天文物理學家團隊的最新研究，銀河系中至少有 1.4 億顆類太陽恆星可能經歷過類似的恆星飛越。

古恆星飛越的快照。綠松石色顆粒表示透過飛越注入行星區域的海天氮氧化物。攝動星在圖片右側 110 天文單位的近日點距離處穿過圓盤。圖片來源：Pfalzner 等人., doi: 10.1038/s41550-024-02349-x。

太陽系行星是由圍繞著年輕太陽運行的塵埃和氣體盤累積而成的。

因此，行星在近圓形軌道上靠近其共同平面移動。

已觀測到大約 3,000 個小天體在海王星之外繞著太陽運行。令人驚訝的是，大多數都在偏心和傾斜的軌道上運動。

因此，一定有某種力量將這些海王星外天體（TNO）從它們形成的盤上提起，並顯著改變了它們的軌道。

「當我們想到太陽系時，我們通常認為它的終點是已知的最外層行星海王星，」主要作者、於利希研究中心的天體物理學家蘇珊娜·普法茲納博士說。

“然而，已知有數千個天體超出了海王星的軌道。”

“甚至懷疑有數萬個直徑超過100公里的物體。”

「令人驚訝的是，許多海星天體在偏心軌道上運行，這些軌道相對於太陽系行星的共同軌道平面傾斜。”

在這項研究中，Pfalzner 博士和她的同事將觀察到的TNO 特性與數千次飛越模擬進行了比較，以確定可能的恆星飛越的具體特性，該恆星飛越再現了所有不同的TNO 種群、它們的位置和相對豐度。

他們發現，在 110 天文單位距離處飛掠一顆 0.8 個太陽質量的恆星可以解釋已知海天組織的傾斜和偏心軌道。

「甚至可以推斷出非常遙遠的天體的軌道，例如 2003 年發現的位於太陽系最外層的矮行星塞德娜的軌道，」Pfalzner 博士說。

“還有在幾乎垂直於行星軌道的軌道上運動的物體。”

「這樣的飛越甚至可以解釋 2008 KV42 和 2011 KT19 的軌道——這兩個天體的運動方向與行星相反。”

「我們透過模擬發現，與今天的外太陽系最匹配的是一顆比太陽稍輕的恆星——大約0.8 個太陽質量，」同樣來自於利希研究中心的阿米斯·戈文德(Amith Govind ) 博士說。

「這顆恆星以大約 165 億公里的距離飛過我們的太陽。這大約是地球與太陽之間距離的 110 倍，略小於最外層行星海王星距離的四倍。

天體物理學家也令人驚訝地發現，以遙遠、傾斜和偏心軌道繞太陽系巨行星運行的不規則衛星實際上是因近距離恆星飛掠而彈射到太陽系內部的海天體。

萊頓大學天文物理學家西蒙·波特吉斯·茲瓦特博士說：“其中一些物體可能被巨行星捕獲為衛星。”

“這可以解釋為什麼我們太陽系的外行星有兩種不同類型的衛星。”

“與在圓形軌道上靠近行星運行的規則衛星相比，不規則衛星在傾斜的細長軌道上以更遠的距離繞行星運行。”

“到目前為止，還沒有對這種現像做出解釋。”

「這個模型的美妙之處在於它的簡單性。它僅用一個原因就回答了有關我們太陽系的幾個懸而未決的問題，」普法爾茲納博士說。

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蘇珊普法茲納 等人。塑造外太陽系的恆星飛越軌跡。 納特·阿斯特朗，於 2024 年 9 月 4 日線上發布；編號：10.1038/s41550-024-02349-x

蘇珊普法茲納 等人。 2024 年。 應用JL 972，L21；號碼：10.3847/2041-8213/ad63a6