說到行星，它們通常都是圍繞太陽這種主序星的天體。對于白矮星、中子星這些恒星殘骸來說，它們會不會有自己的行星系統呢？如果有那這些行星還是先前的那些行星嗎？

2017 年，天文學家在斯隆巡天的數據中發現了一顆白矮星。兩年后，研究人員又在其周圍觀察到了一些特殊的發射線。從發射線的特征判斷，這里似乎有一個固體信號。排除了伴星和光電不穩定性等其他原因后，研究人員認為它可能是一顆微行星（SDSS J1228+1040b）。

“微行星”這個概念通常指的是一類被稱為“星子”的小天體。所謂星子，指的是由氣體物質逐漸聚集，從而形成的小塊固體物質，一般出現在恒星剛誕生時的原行星盤中。這些小星子經過不斷地吸積、碰撞，逐漸成長為大星子，直至成為一顆行星。所以星子可以認為就是行星的胚胎。

但是對于這顆微行星來說，它顯然不是那種剛誕生于原行星盤的星子，畢竟它的宿主恒星是一顆飽經風霜已經壽終正寢的白矮星。

其實很多白矮星都有著自己的行星系統，所以對于白矮星吸積周圍小天體的這種情況并不罕見。但是這顆行星有些不一樣的地方。

首先是大小。作為一顆微行星，小它是真的小。我們知道，地球的半徑大約是 6371 公里，而這顆微行星的半徑還不到它的零頭，可能只有幾十公里，幾乎只有地球半徑的 1%。可以說它是迄今為止已發現并確認的最小的系外行星。

地球 vs SDSS J1228+1040b

說是行星，嚴格來說它并不是一個完整的行星，而可能只是行星的內核。

因為人們觀測到這顆微行星的軌道周期非常短，轉一圈大概只要 2 個小時，所以它距離白矮星應該非常近。果不其然，后來人們測量出它的軌道半徑只有 0.0034 個天文單位，不及水星到太陽距離的 1%。

如此靠近一顆致密星，意味著行星要承受很強的潮汐力。就像《流浪地球》里地球從木星旁經過時大氣層被吸走一樣，只是在這里白矮星的引力會更強。

《流浪地球》劇照

在強大的潮汐作用下不僅是大氣層，就連行星的地殼和地幔部分都可能被徹底剝離，只剩下一個金屬內核。即使這樣，這個內核也要有足夠內部強度或密度才能避免被破壞。

另外，白矮星具有極高的溫度，通常可以達到上萬度。因此，這顆行星的表面預計也有上千度的高溫，看上去沒準兒就像一個燒得通紅的大鐵球。

單從尺寸上來說，這顆微行星或許是目前發現的最小的系外行星，但是如果論質量的話它還不是最小的。

這是一顆位于室女座距離我們大約 2300 光年的系外行星。它的質量已被較為精確地測量出來，大概是 0.02 個地球質量，差不多只相當于 2 個月球。它就是目前已確認的質量最小的系外行星 ——PSR B1257+12 b。

看到“PSR”打頭，說明它的母恒星是一顆脈沖星，而這顆行星正是通過脈沖星計時法發現的。脈沖星其實就是一種高度磁化的旋轉中的中子星，它的磁極會發射出很強的電磁輻射束。當輻射束的方向掃過地球時，我們就會觀測到相應的脈沖波動。由于脈沖星的自轉速度幾乎恒定，所以這種脈動具有極其規律的特征。天文學家正是通過對這種規律脈沖的精確測量來判斷它周圍是否有行星存在的。

對于脈沖星周圍存在行星，這個發現早先是出乎科學家預料的。白矮星有行星還說得過去，畢竟人家的死亡過程相對溫和。但是中子星可是經歷過超新星爆發的，這種爆炸是如此劇烈，釋放的能量相當于我們的太陽一生中釋放的能量總和，以至于爆炸時的亮度可以照亮其所在的整個星系。

爆炸過程中恒星會將大部分物質以接近 1/10 光速的速度向外拋灑，并向周圍產生激波。所以理論上來說，如果恒星周圍有行星的話，它應該早就灰飛煙滅了才對。就算沒被徹底摧毀，那也不知道被崩哪兒去了。但是后來人們發現這里竟然存在著“幸存者”，這著實讓人大跌眼鏡。

那這些“幸存者”究竟是如何躲過超新星爆發的呢？

其實這些所謂的“幸存者”可能根本不是幸存下來的。無論是什么樣的行星，在超新星爆發面前那都是螳臂當車。別說是行星，就是作為伴星的其他恒星，在面對這樣一個同伴時都要畏懼三分。

除非這顆行星圍繞的是一個雙星。所謂“天塌下來有高個兒頂著”，有了另一個恒星來吸收傷害，行星能夠幸存的概率就大大增加了。

不過今天要說的這個脈沖星行星還不一樣。2013 年，一篇發表在《皇家天文學會月刊》上的文章中，研究人員對該脈沖星進行了長達兩年的觀測，并推斷它周圍的行星應該是新形成于原行星盤。注意：這里的原行星盤并不是脈沖星前身那顆恒星剛形成時的原行星盤，而是超新星爆發后脈沖星自己的原行星盤。

研究人員推測，和大多數脈沖星一樣，這顆脈沖星原本也是在一個雙星系統中。它旁邊本來有一顆大質量伴星，隨著伴星的物質慢慢被脈沖星吸走，脈沖星周圍逐漸形成了一個吸積盤。

后來這顆伴星也走到了生命的盡頭，隨之而來的便是另一次的超新星爆發。但這次的爆炸沖擊對先前的脈沖星并沒有造成破壞性影響，相反，它為脈沖星提供了大量的新食物。隨著吸積盤的不斷演化變大，于是原行星盤誕生了。之后在某種擾動下，星子開始在這里形成，于是屬于脈沖星自己的行星誕生了。

這是關于脈沖星行星起源的其中一種解釋。除了這種情況外，脈沖星行星的起源還有另外兩種可能。

第一種很好理解，就是脈沖星靠自身引力捕獲了一顆從它旁邊經過的天體，使其成了它的行星。這個就和有些行星通過捕獲小天體成為其衛星一樣。

而另一種情況就讓人有點詫異了：這顆行星的前身或許就是那個伴星自己。伴星先是在同伴的超新星爆發后幸存了下來，隨后自己膨脹成紅巨星，最后成為一顆白矮星。在脈沖星同伴超強的引力作用下，白矮星外層的氫和氦全部被吸走，只剩下了一個孤零零的碳結晶核心，這個核心便成了脈沖星的一顆行星。系外行星 PSR J1719?1438 b 就是這樣一個例子，感興趣的話以后咱們再專門來說。

這些依附于脈沖星的行星，它們會是什么樣的環境？生命在上面有沒有生存的可能性呢？或者說，對于那些致密星來說，宜居帶的概念還存在嗎？

首先，目前已經知道對于表面溫度低于 10000 度的那些白矮星來說，它的宜居帶范圍大約位于 0.005~0.02 個天文單位，差不多也就是 2~8 個地月距離的范圍。畢竟白矮星的個頭太小了，從溫度來說宜居帶當然非常近。

不過這些行星的表面溫度主要來源于白矮星在近紅外、可見光和紫外線波段的輻射，但是中子星（尤其是脈沖星）包括其吸積過程會產生大量的高能 X 射線甚至是伽瑪射線，那些波長相對較長的輻射幾乎沒有，因此需要考慮不同的機制，情況比較復雜。

2017 年，一篇發表在《天文學與天體物理學》上的文章中，研究人員針對中子星和行星大氣的輻射情況進行了分析。

行星的大氣在 X 射線照射下會產生大量熱量，從而導致行星大氣被蒸發。對于地球這樣的巖質行星來說大氣會相對稀薄，很容易就蒸發殆盡，所以宜居時機非常短。而對于大氣濃密的超級地球尤其是氣態行星來說，它的宜居時機理論上會長的多。也就是對脈沖星來說，它可能并沒有固定的宜居帶，宜居性和具體行星的特征關系更大。

在今天說的這顆脈沖星周圍，研究人員目前發現了三顆行星。除了剛才說的那個 0.02 倍地球質量的，還有兩個 3.4 倍和 4.3 倍的超級地球。對于這兩個超級地球來說，只要它們的大氣占比足夠高，即使穿透力最強的伽瑪射線可能也無法到達行星表面。

如果再考慮到磁場，行星的宜居時期就更長了，甚至可以達到數十億年。要知道，從地球誕生到出現生命只用了 10 億年左右時間，這意味著在脈沖星行星上誕生生命也不是完全沒有可能。只是大氣層太厚的話，下面的壓強會非常大，以至于在固態表面之上可能是海量的液態或超流體物質。所以如果那里有生命的話，沒準兒也是類似地球上的深海物種吧。

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