▲伴星的彗星是讓北落師門A系外行星系統顯得奇特的關鍵？（圖／引用自臺北天文館之網路天文館網站）
國際中心／綜合報導
北落師門（Fomalhaut）是個由3顆恆星組成的聚星系統，其中北落師門A擁有全天空最著名的系外行星系統，除了有一顆系外行星，還有圈很特別的彗星帶。英國劍橋大學天文研究所甘迺迪等天文學家宣布他們的新發現，利用赫歇爾太空望遠鏡的觀測資料，這個聚星系統中質量最小的北落師門C也擁有自己的彗星帶。
閃耀著藍白色光芒的北落師門A，是地球上所見全天最亮的恆星之一，位在秋季南天的南魚座方向，是秋季星空中唯一的1等星，在寂寥的秋季星空中相當明顯；而其距離僅約25光年，可算是太陽的近鄰。北落師門C是今年10月才發現是北落師門系統的成員，另一編號為LP 876-10，僅是顆昏暗的紅矮星，必須用望遠鏡才能觀察得到。
由於北落師門A相當顯著，使得它成為哈柏太空望遠鏡很重要的觀測目標之一，也因此而經由哈柏觀測發現了它周圍有彗星帶，這不僅是北落師門A有系外行星的證據，後來甚至直接拍到這顆系外行星的身影，即北落師門b（Fomalhaut b）。（備註：北落師門b是系外行星，北落師門B則是這個聚星系統裡的第2顆恆星，所以星名必須非常注意英文的大小寫喔。）
▼哈柏望遠鏡呈現系外行星北落師門b的奇異公轉軌道。（圖／引用自臺北天文館之網路天文館網站）
甘迺迪（Grant Kennedy）等人認為，北落師門C的彗星帶，可能握有北落師門系統某些謎題的關鍵線索。因為同一恆星系統中，同時有兩個彗星帶的狀況相當罕見，而且這兩顆恆星彼此間的距離只有2.5光年，雖然比太陽到最近的恆星—半人馬座Alpha C星（比鄰星）的4.2光年還近得多，但卻已是目前已知分得最開的恆星系統之一。這讓甘迺迪等人不禁懷疑，為何A和C會同時擁有彗星帶？這兩個彗星帶彼此間是否有任何關聯性？
北落師門A行星系統的奇特之處，在於彗星帶和北落師門b這顆行星的軌道都是橢圓的；天文學家認為這些軌道之所以是橢圓形而非圓形，是受到行星系統以外的某些天體接近北落師門A之後的重力擾動結果，或許是一顆尚未偵測到的行星，也或許是北落師門系統的B和C這兩顆恆星。
在北落師門C周圍發現彗星帶，讓這些天文學家終於找到一個能解釋北落師門A行星系統怪異之處的理由，因為這不僅可解釋為何A星彗星帶的軌道是橢圓，而且可以讓彗星帶中的彗星互撞頻率增加，釋放出大量塵埃與水冰，讓A星彗星帶變得比原來還亮，從而得以被觀測到。很少有恆星周圍的彗星帶如北落師門A的彗星帶這般明亮，而北落師門C彗星帶的發現，顯示A與C之前很可能曾近距離接近過，才會讓A彗星帶的亮度增加。
▼ ALMA首篇科學觀測成果發現，環繞北落師門的行星質量遠小於原先認定。（圖／中研院天文網）
天文學家先前原本認為造成北落師門A彗星帶與行星的軌道成橢圓形的，應該是來自A本身行星系統內的擾動，沒想到現在看來似乎是來自行星系統以外的其他恆星。要證實兇手是否是C，只要仔細測量未來幾年的C星軌道即可。
這個恆星間彼此交互作用的版本，其實相當普遍。例如艾桑彗星，在今年11月底以非常近的距離通過近日點之後，便被扯碎消散，這在太陽系是很常見的事，那麼在其他行星系統中應該也會發生。而北落師門系統的恆星彼此間的接近，很可能會導致一些彗星的軌道改變成類似艾桑這類掠日彗星的狀況。
赫歇爾太空望遠鏡（Herschel Space Observatory）是以紅外波段進行觀測，不過在2013年4月因負責冷卻儀器用的氦氣用盡而停止觀測工作，這是在北落師門C發現之前的好幾個月。幸好天文學家調閱赫歇爾的觀測資料庫，發現在2011年的觀測影像中就曾拍到過北落師門C的身影，這才讓甘迺迪等人有了這項新發現。
其實甘迺迪等人早在數年前就知道這個彗星帶的存在。甘迺迪等人利用赫歇爾太空望遠鏡的觀測資料，尋找並研究距離太陽數百光年內眾多恆星的彗星帶。當時北落師門C還被稱做LP 876-10，天文學家認為它是一顆單獨存在、有彗星帶的紅矮星。這樣的發現也相當少見，且原因未明，因此吸引天文學家的注意。
►北落師門。（圖／臺北天文館之網路天文館網站）
在今年10月，當LP 876-10其實是北落師門恆星系統其中一員的消息披露之後，甘迺迪等人立即聯想到它的彗星帶可能與北落師門A行星系統的異常橢圓軌道可能有關，甚至可能是這個解開其異常橢圓軌道之謎的關鍵。
甘迺迪等人現在正在嘗試利用電腦模擬來檢測這個恆星近身戰的想法，並設法取得更詳細的北落師門C觀測資料。而北落師門B沒有如它的兄弟們一樣擁有彗星帶，也是個奇怪的地方。如果電腦模擬結果出現和天文學家看到的情形一樣，那麼北落師門系統將是這個恆星交互作用理論的前哨戰，將可應用到其他恆星系統中，看看會如何影響行星系統的形成和演化。（文／引用自臺北天文館之網路天文館網站）
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