加州大学圣克鲁斯分校 这幅插图展示了潮汐扰动过程，这一过程可以产生类似“乌姆阿穆阿”的物体
信用:NAOC/年
张 自2017年被发现以来，神秘的气氛包围了第一个已知的造访我们太阳系的星际物体，一个细长的雪茄状物体，名叫‘乌姆阿穆阿’(夏威夷语，意为“来自远方的信使先到达”)
它是如何形成的，从何而来？4月13日发表在《自然天文学》上的一项新研究为这些问题提供了第一个全面的答案
中国科学院国家天文台第一作者张赟和合著者道格拉斯·N
C
加州大学圣克鲁斯分校的林(音译)利用计算机模拟技术，展示了在地球海洋感受到的潮汐力的影响下，像“乌姆阿穆阿”这样的天体是如何形成的
他们的形成理论解释了‘乌姆阿穆阿’所有不同寻常的特征
加州大学圣克鲁斯分校的天文学和天体物理学荣誉退休教授林说:“我们发现，类似‘Oumuamua’的星际物体可以在它们的母体恒星与宿主恒星近距离相遇时，通过大范围的潮汐分裂产生，然后被喷射到星际空间。”
张说，2017年10月19日，夏威夷的全景巡天望远镜和快速反应系统1(Pan-STARR 1)发现了‘瓯木阿木’，它与我们太阳系中的任何东西都完全不同
它干燥的表面，异常拉长的形状，以及令人费解的运动，甚至让一些科学家怀疑这是否是一个外星探测器
“它确实是一个神秘的物体，但是一些迹象，比如它的颜色和没有无线电辐射，表明‘乌木阿木’是一个自然的物体，”张说
“我们的目标是在充分理解物理原理的基础上，提出一个全面的方案，将所有诱人的线索拼凑起来，”林说
由张和林提出的潮汐扰动方案模拟产生的一种类似“瓯龉”的物体
信用:NAOC/年
张；(背景:经理股票期权)
Kornmesser) 天文学家曾预计他们探测到的第一个星际物体将是一个像彗星一样的冰体
像奥尔特云(太阳系最外层彗星的聚集地)这样的冰状物体，在离宿主恒星很远的地方进化，富含挥发物，经常被引力相互作用甩出宿主系统
由于挥发性化合物的升华，它们也是高度可见的，当彗星被太阳加热时，会产生彗尾
然而，乌姆阿穆阿的干燥外观类似于太阳系小行星那样的岩石体，表明了一种不同的喷射场景
其他研究人员计算出，像‘乌姆阿穆阿’这样的星际物体数量一定非常大
“发现‘乌木阿木’意味着岩石星际物体的数量比我们以前想象的要多得多，”张说
“平均来说，每个行星系统应该总共喷射出大约一百万亿个像‘乌姆阿穆阿’这样的物体
我们需要构建一个非常常见的场景来生成这种对象
" 当一个较小的天体非常靠近一个大得多的天体时，较大天体的潮汐力会将较小天体撕裂，就像苏梅克-利维9号彗星靠近木星时发生的情况一样
潮汐扰动过程会将一些碎片喷入星际空间，这被认为是“乌姆阿穆阿”的可能起源
但这一过程是否能解释“乌姆阿穆阿”令人困惑的特征仍是高度不确定的
张和用高分辨率计算机模拟了一个靠近恒星飞行的物体的结构动力学
他们发现，如果物体离恒星足够近，恒星会将它撕成极长的碎片，然后将碎片喷射到星际空间
“当我们考虑到恒星相遇过程中物质强度的变化时，拉长的形状更加引人注目
长轴与短轴的比例甚至可以大于十比一，”张说
研究人员的热模拟显示，初始天体破裂产生的碎片表面会在离恒星很短的距离内熔化，并在更远的距离内重新凝结，从而形成一个粘性外壳，确保细长形状的结构稳定性
“恒星潮汐分裂过程中的热扩散也消耗了大量的挥发物，这不仅解释了‘乌木阿木’的表面颜色和可见彗差的缺失，也解释了星际人口的推断干燥度，”张说
“然而，一些埋藏在地表下的高升华温度的挥发物，如水冰，可以以浓缩的形式保留下来
" 一位艺术家对“乌姆阿穆阿”的印象
信用:经理股票期权
Kornmesser 对‘乌姆阿穆阿’的观测表明没有彗星活动，只有水冰是解释其非重力运动的可能释气源
如果‘瓯木阿木’是按照张和林的设想产生和喷射出来的，那么在它穿过太阳系的过程中，大量残留的水冰可能会被激活
由此产生的释气将导致与“乌姆阿穆阿”彗星轨迹相匹配的加速度
“潮汐碎裂的场景不仅提供了一种形成单一‘欧穆阿木’的方式，也解释了大量类似小行星的星际物体，”张说
研究人员的计算证明了潮汐力产生这种物体的效率
可能的祖先，包括长周期彗星、碎片盘，甚至超级地球，在恒星相遇时可能会转变成乌姆阿穆大小的碎片
这项工作支持了对大量类似“乌木阿穆阿”的星际物体的估计
由于这些物体可能会穿过可居住区，因此不能排除它们可能会运输能够产生生命的物质(称为胚种质)
“这是一个非常新的领域
这些星际物体可以为行星系统如何形成和进化提供重要的线索，”张说
艺术家对“乌姆阿穆阿组”的印象
信用:北京天文馆俞景川 根据林的说法，“‘瓯龉’只是冰山一角
我们预计，通过未来对即将到来的维拉C的观察，将会发现更多具有类似特征的星际游客
鲁宾天文台
" U
S
海军学院天文学家马修·奈特是“乌姆阿穆阿”国际空间科学研究所小组的共同负责人，他没有参与这项新的研究，他说这项工作“在用一个单一的、连贯的模型解释“乌姆阿穆阿”的各种不同寻常的性质方面做得非常出色
" “随着未来的星际物体在未来几年被发现，看看是否有任何类似‘乌姆阿穆阿’的性质将是非常有趣的
如果是这样，这可能表明这项研究中描述的过程是广泛的，”奈特说
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
