可观测Universe 第144章 HIP 13044 b

HIP b（系外行星）

· 描述：首个发现于银河系外来恒星的行星

· 身份：围绕恒星HIP 运行的系外行星，距离地球约2,300光年

· 关键事实：其母星是被银河系吞噬的矮星系残骸，证明系外行星可以存在于星系际空间。

HIP b：银河系外的“流浪行星护照”（第一篇幅·发现与身份之谜）

智利阿塔卡马沙漠的夜晚，欧洲南方天文台（ESO）的拉西拉站寒风刺骨。我裹紧羽绒服，盯着“瑞士1.2米望远镜”控制台上跳动的光谱曲线——那颗编号为HIP 的恒星，光度曲线每隔16天就会出现一次微小的“凹陷”，像被什么看不见的天体“咬”了一口。同事马丁搓着冻红的手凑过来：“这信号稳定得像心跳，不是仪器误差。你看，它绕行的家伙，可能来自银河系之外。”

这个“家伙”就是HIP b，人类发现的第一颗“银河系外行星”。它不像开普勒-186f那样宜居，也不像PSR B1257 12 b那样围绕脉冲星旋转，却凭一个“身份标签”改写了天文学认知：它的母星，是被银河系吞噬的矮星系残骸；它自己，是首个被证实诞生于星系际空间的系外行星。而我，作为当年参与数据分析的年轻研究员，将用这个故事，带你走进它的发现现场、身份谜题，以及它如何成为宇宙“流浪家族”的“活名片”。

一、“异常信号”的意外捕获：从“恒星体检”到“行星线索”

2010年春天的拉西拉站，空气里弥漫着咖啡与液氮的混合气味。我们的项目本是“银河系边缘恒星普查”，用高精度光谱仪给数百颗恒星做“体检”——测量它们的亮度、温度、化学成分，寻找可能存在的行星凌日（行星从恒星前方经过时遮挡光线）。HIP 只是名单上普通的一员：一颗位于天炉座的红巨星，距离地球约2300光年，视星等9.9（肉眼不可见，需望远镜辅助）。

1. 光谱曲线里的“心跳”

“看这个光度曲线！”马丁突然指着屏幕喊。HIP 的光变曲线上，每隔16.2天就出现一次0.01星等的凹陷（相当于亮度减弱1%），持续时间约3小时。“这太规律了，”我放大数据，“不可能是恒星黑子（太阳黑子会导致亮度变化，但不规则），也不像双星系统（双星的光变曲线通常更复杂）。”

我们立刻启动了“行星凌日验证程序”：用径向速度法（测量恒星因行星引力产生的微小摆动）交叉验证。结果显示，HIP 的视向速度（沿地球视线方向的速度）每16.2天波动一次，幅度达5.8米/秒——相当于人步行速度的快慢变化。“这是典型的‘恒星被行星拉扯’的信号，”项目负责人约翰教授在邮件里写，“我们可能发现了一颗行星。”

2. “不可能”的轨道参数

但当我们计算行星轨道时，所有人都愣住了：HIP b的轨道半长轴仅0.116天文单位（地球到太阳距离的1/10），比水星离太阳还近（水星0.39天文单位）。更奇怪的是，它的母星HIP 是一颗红巨星，直径已达太阳的8倍，表面温度仅4800℃（太阳5500℃）。“红巨星膨胀时，通常会吞噬内侧轨道的行星，”马丁皱眉，“这颗行星居然能‘活下来’？”

观测数据像拼图般展开：HIP b的质量至少是木星的1.25倍（气态巨行星），轨道偏心率0.23（略椭圆），公转周期16.2天。它像一颗“紧箍咒”般贴在红巨星身边，既没被吞噬，也没逃离——这种“极限共存”的状态，在已知系外行星中绝无仅有。

二、“银河系外”的身份标签：赫拉克勒斯星流的“遗民”

HIP b的特殊，不在它的轨道，而在它的“出身”。2010年9月，德国海德堡大学的研究团队在分析HIP 的化学成分时，发现了一个“异常标记”：它的铁元素丰度（[Fe/H]）仅为-1.5（太阳的3%），且含有大量重元素（如钡、钇），这与银河系内恒星的典型成分截然不同。

1. 赫拉克勒斯星流：银河系的“吞噬印记”

“它不属于银河系！”团队负责人罗森伯格博士在发布会上激动地说。通过追踪HIP 的空间运动轨迹，他们发现它属于“赫拉克勒斯星流”——一群沿相同轨道绕银河系旋转的恒星，像河流般穿过银河系盘面。星流中的恒星年龄普遍超过100亿年（太阳46亿年），化学成分显示它们诞生于一个贫金属的矮星系。

“大约60亿年前，银河系吞噬了这个矮星系，”罗森伯格解释，“矮星系的恒星被银河系的引力‘撕碎’，像面条般拉长成星流，HIP 就是这条‘面条’上的一颗‘面粒’。” 这意味着，HIP b的母星并非银河系“本地居民”，而是来自一个已被吞噬的“外来星系”——它自己，是人类发现的首个“银河系外行星”。

本小章还未完，请点击下一页继续阅读后面精彩内容！