像太阳这样的恒星在其生命周期中最终会耗尽核心的氢燃料，随后开始冷却并膨胀，进入称为红巨星的演化阶段。科学家预计，太阳将在约50亿年后进入这一阶段。

近期发表在《英国皇家天文学会每月通知》上的一项研究，基于对近50万颗处于“后主序”阶段恒星的观测，揭示了恒星演化对其周围行星系统的显著影响。

红巨星周围近轨道行星数量显著减少

研究团队发现了130颗围绕这些恒星运行的行星及候选行星，其中33颗为首次发现。然而，数据表明，随着恒星膨胀为红巨星，紧邻恒星的行星数量明显减少，暗示许多近距离行星已被恒星吞噬或摧毁。

伦敦大学学院和华威大学穆拉德空间科学实验室的爱德华·布莱恩特博士指出：“这为恒星脱离主序阶段后迅速导致近轨道行星螺旋式坠入恒星的理论提供了强有力的实证支持。此前这一过程虽被广泛讨论，但我们首次在大规模恒星样本中直接观测到其影响。”

潮汐相互作用驱动行星轨道衰减

研究认为，恒星与行星之间的潮汐引力相互作用是导致行星轨道逐渐收缩的主要机制。随着恒星体积膨胀，潮汐力增强，行星轨道速度减慢，轨道半径缩小，最终导致行星螺旋式坠入恒星，可能被撕裂或直接吞噬。

布莱恩特博士解释：“类似于月球引发地球海洋潮汐的原理，行星对恒星的引力作用产生潮汐效应，导致行星轨道逐渐衰减。”

对太阳系未来的启示

研究合著者文森特·范·艾伦博士表示：“几十亿年后，太阳将膨胀为红巨星，这一过程对太阳系行星的存续提出了重要疑问。我们的研究显示，巨行星因轨道较近更易被吞噬，而地球等类地行星相对更安全，尽管地球上的生命可能难以存活。”

观测方法与数据分析

本研究利用美国宇航局凌日系外行星勘测卫星（TESS）数据，通过计算机算法检测行星经过恒星前方时引起的周期性微弱星光减弱，重点关注轨道周期不超过12天的巨行星。初步筛选出超过15,000个信号，经过严格验证后确认130颗行星及候选行星。

随着恒星演化，近距离巨行星的比例从年轻后主序恒星的0.35%下降至红巨星阶段的0.11%，显示出显著的行星损失趋势。研究团队还通过测量恒星运动和引力效应，排除了低质量恒星和棕矮星的干扰，确保行星身份的准确性。

布莱恩特博士补充：“掌握这些行星的质量信息，将有助于深入理解导致行星轨道衰减和最终毁灭的具体机制。”

该研究获得英国科学技术设施委员会（STFC）的资助，推动了对恒星演化与行星系统相互作用的理解。

参考文献：

Edward M Bryant, Vincent Van Eylen. Determining the impact of post-main-sequence stellar evolution on the transiting giant planet population. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2025; 544 (1): 1186. DOI: 10.1093/mnras/staf1771