一次恒星之间的”擦肩而过”，可能改写一颗行星的成长轨迹。

近日，由南京大学、中国科学院上海天文台研究人员组成的联合团队提出了一种新的巨行星形成机制：飞掠诱导二次吸积（Flyby-Induced Second Accretion, FISA）。研究表明，一颗原本只有地球质量左右的行星，在形成早期与它的小质量主星共同经历一次特殊的恒星飞掠后，有可能获得“第二次成长机会”，重新吸积大量固体和气体，最终演化成为气态巨行星，相关成果发表于《天体物理学杂志快报》（The Astrophysical Journal Letters）。

M型矮星是银河系中最常见的恒星类型，约占恒星总数的四分之三。与太阳相比，它们质量较小，周围的原行星盘通常也较“袖珍“。按照经典理论，要形成一颗气态巨行星，首先需要在原行星盘中长出足够大的固体核心，再迅速吸积大量气体。因此，对于M矮星来说，其原行星盘的原料往往不足以形成气态巨行星。

然而，观测却不断发现“反例”，天文学家发现了多个围绕质量远低于太阳的M矮星运行的巨行星，包括GJ-3512 b、LHS-3154 b以及TOI-6894 b等。其中，TOI-6894 b的质量约为木星的0.17倍，却紧贴一颗仅约太阳五分之一质量的恒星运行，距离只有约0.026个天文单位。

这些庞然大物的原料从哪里来？研究团队把目光投向了恒星形成的“邻里环境”。

大多数恒星并不是独自诞生的，而是在年轻星团中与大量同伴共同形成。恒星之间的近距离飞掠并不罕见：已有研究表明，超过10%的恒星在早期演化阶段可能经历过100天文单位以内的近距离恒星遭遇；近年来，ALMA等望远镜也观测到了一批可能受到恒星飞掠扰动的原行星盘。甚至有研究提出，太阳系早期可能也经历过一次约110天文单位距离的恒星飞掠。

图1 “飞掠诱导二次吸积”机制示意图，从左至右为飞掠捕获盘物质、新盘形成和行星二次吸积三个阶段

据此，研究团队提出“飞掠诱导二次吸积（Flyby-induced Second Accretion，FISA）”机制：在年轻星团中，一颗带着类地行星的M型矮星，可能掠过另一颗年轻恒星的原行星盘。引力使它捕获部分气体和尘埃，这些被捕获的物质随后在M矮星周围重新稳定下来，形成一个“二代盘”，为M矮星系统中的行星送来一份迟到的“星际补给”。

研究团队利用流体动力学模拟发现，在合适的飞掠条件下，质量约为太阳0.1—0.2倍的M矮星，可以从另一颗恒星的原行星盘中捕获足够物质，并在数千年内形成一个新的、相对紧凑的物质盘。随后，原有行星可以在这个“二代盘”中重新进行卵石吸积和气体吸积，同时向恒星内迁。模拟显示，即使经历不同倾角和一定速度的飞掠，这一过程仍具有一定的可行性。

基于流体力学数值仿真的二代盘形成过程

研究团队进一步估算，在综合考虑近距离恒星遭遇、飞掠速度、轨道倾角、能够提供足够物质的原行星盘以及后续巨行星形成效率后，FISA机制产生近距离气态巨行星的概率约为每个M矮星系统3X10^-5 。这一估计与目前针对低质量M矮星观测到的极少数近距离巨行星数量在数量级上大致相符。

从这个意义上说，FISA机制带来的启发或许并不局限于M矮星。恒星之间的相互作用、原行星盘的重新补给以及行星后期迁移，都可能影响行星系统最终的结构。行星的诞生，也许从来都不只是一颗恒星自己的故事，而是整个恒星邻域共同参与的宇宙演化过程。

论文信息：

Zhao, S., Shi, X., Lei, H., Deng, H., Lu, X., Hui, M.T., Wang, G. and Shi, J., 2026. Flyby-induced Second Accretion as a Pathway to Giant Planets Around M Dwarfs. The Astrophysical Journal Letters, 1008(1), p.L27, https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ae984f

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