천문·천체물리
같은 분자운에서 태어난 쌍성의 원소 함량 차이로 추적한 행성의 다양한 기원과 조성
같은 분자운에서 형성된 넓은 쌍성(co-natal stars)은 원래 동일한 조성을 가져야 하지만, 일부에서 원소 함량 차이가 관측되며 이는 모성(母星)이 행성을 삼킨 결과로 해석된다. 연구진은 기존 쌍성 표본을 분석해 삼켜진 행성의 조성을 추정했는데, 내화성 원소(Fe, Mg, Si)의 함량 차이가 양(+)으로 나타나면서 휘발성 원소(O, C, S)의 차이는 양·0·음 중 하나로 나타났다. 내화성 원소와 휘발성 원소가 함께 증가하는 경우는 한쪽 별이 행성 하나를 삼킨 것만으로 설명되지만, 산소·탄소 차이가 0이거나 음인 경우는 두 별이 각각 물 또는 탄소 알갱이 증발선 안쪽·바깥쪽에서 형성된 행성을 삼켜야 설명된다. 일부 계는 황(S)의 함량 차이가 Fe·Si·Mg보다 수배 낮은데, 이는 행성이 FeS 증발선을 가로질러 이동하며 처음에는 황을 많이 흡수했다가 이후에는 황 없이 다른 내화성 원소만 흡수한 뒤 별에 삼켜진 경우로 설명된다. 연구는 별의 상세 원소 함량에서 유도한 행성 조성이 관측된 차이를 설명할 수 있음을 보여, 외계행성 조성을 가늠하는 단서를 제공하며 형성 위치에 따라 행성 조성이 크게 달라진다는 행성 형성 모델과도 부합한다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)