PSR B1620-26c

PSR B1620-26c，是一颗脉冲星行星，也是首个被证实的。它环绕编号PSR B1620-26的脉冲星公转，该天体位于天蝎座，属于球状星团M4的一员，距离地球12,400光年。该行星曾被建议命名为“玛土撒拉”（Methuselah），但由于此名称通常不会用于天文学上，因此不被国际天文联会接受。

行星数据

轨道数据

半主轴(a)：23 AU离心率(e)0

公转周期(P)：100y(109500d)

轨道倾角(i)：(不明)

近日点经度(ϖ)：(不明)

近日点时间(τ)：(不明)

物理数据

质量(MJ)：2.5MJ

半径(RJ)：(不明)

密度(kg/立方米)：(不明)

温度(K)：(不明)

天体发现

发现日期：1996年

侦测方式：脉冲计时

路虎第四代发现：贝克等人

恒星系统

该行星环绕一个连星系统公转，其中一颗是中子星，另一颗则是伴星，质量为太阳的0.34倍。两颗恒星的距离约1AU，它们互相公转的周期约为半年。而行星的质量约为2.5个木星质量，距离恒星约为23AU，与天王星的日距差不多，其公转周期约为100年。

该天体系统位于球状星团的边缘，而该星团的估计年龄约为127亿年。由于星团中各恒星的年龄相近，而行星是多与恒星一起形成的，因此该行星的年龄也估计有127亿年。它是众多已知的行星中年龄最高的，差不多是地球年龄的三倍，因此曾被提议以圣经中一位长寿老人的名字“玛土撒拉”来命名。

行星发现

行星在星团中的位置(图右绿圈示)与不少太阳系外行星一样，PSR B1620-26c最初是以多普勒偏移的方式侦测，它的公转使地球上观测得的脉冲星自转周期出现改变。1990年代初，一支由贝克（Donald Backer）领导的小组对该现象作出研究，认为脉冲星出现的克里斯蒂安·多普勒偏移，不只是单一颗未知伴星所造成，应该以第三颗天体的存在来解释。几年后，小组已量度出这颗未知的伴星为一颗白矮星，同时也计算出系统中第三颗未知天体的质量，发现其质量根本不足以成为一颗恒星，因此以行星存在来解释之，该结论于1993年由Stephen Thorsett等人宣布。

除了行星的质量得以计算出之外，他们也同时推算白矮星的质量，又根据行星形成的理论，指出该颗白矮星仍然年轻及炽热。这些估计最后得以确认，并于2003年7月10日由Steinn Sigurdsson领导的小组对外宣布，这支小组使用了哈勃空间望远镜对该伴星作出观测。在美国国家航空航天局的记者会上，他们表示拟把该颗行星命名为“玛土撒拉”。

天体演化

人们至今仍未知这颗行星的由来，但一般认为它原本是属于白矮星的，不可能属于中子星，因为这颗中子星在经超新星爆发后，恒星大部分物质在短时间内给炸掉，并塌缩为中子星，在这种情况下，行星定不能维持原来的轨道，因此该颗行星是连同所属的白矮星，一起给中子星的引力所掳获。

在太阳所属的银河系内，很少会发生两颗恒星在近距离相遇的情况，但这种情况在密集的星团内则常会发生。人们认为在大约100亿年前，这颗中子星与该行星原来的主星近距离相遇，并将之掳获，而中子星原来的主星也可能于这段期间逐步脱离中子星的引力束缚，及至大约五亿年前，这颗被掳获的行星开始膨胀成红巨星（参阅恒星演化论）。

一颗较为年轻的脉冲星，其脉冲周期以秒计算，随著星体本身的持续塌缩，自转速度会越来越快，每秒钟动辄可旋转数百次，这些短周期的脉冲星被分为毫秒脉冲星。又因为该中子星吸取了其红巨星伴星上的外层物质，使得其脉冲周期缩短至数毫秒，为连星系统的物质转移提供了有力证据。人们又相信，在红巨星膨胀期间，它逐步接近并突破了洛希瓣（Roche lobe），使它的外层物质被中子星主星吸走。

这些被吸走的物质又出现了复杂且壮观的效应，其中子星自转速度给加快，又透过角动量的转移，这些物质被加热至能放出X射线的温度，使系统在数亿年间，成为“低质量X射线连星”。

当可吸的红巨星物质全被中子星吸走后，便开始塌缩成为伴星，两颗恒星相安无事地旋转。现时该系统正缓缓地朝著星团中央的方向迈进，那里的恒星多拥有很大的质量，预计在10亿年内，该系统很大机会将与其他恒星相遇，这种情况大多数会把最轻的天体从系统中逐出，假若真的发生，这颗行星会被逐出M4星团之外，成为在宇宙中流浪的星际行星。

参考资料

PSR B1620-26c .PSR B1620-26c .2024-08-31

PSR B1620-26 b.PSR B1620-26 b.2024-08-31

PSR B1620-26 三重系统及其行星的理论意义.iopscience.2024-09-06