银河系宜居带(GHZ)，即假设能够进化出复杂生命的银河区域，可以对科学家寻找可能拥有宜居行星的正确恒星提供什么帮助?

这正是最近一项被《天文学与天体物理学》杂志接受发表的研究所希望解答的问题。该研究由一个国际研究团队发起，旨在探究恒星迁移(通常称为恒星迁移)与寻找银河系内宜居行星之间的联系。这项研究有望帮助科学家更好地理解寻找地球以外宜居星球乃至我们所知生命的天体物理参数。研究结果已发表在arXiv预印本服务器上。

在这项研究中，研究人员使用了一系列计算机模型来模拟恒星迁移如何影响GHZ的位置和参数。这些模型包括有恒星迁移和无恒星迁移的情景，以确定整个星系中围绕恒星形成的类地(岩石)行星的统计概率。研究人员还使用了一个化学演化模型来确定我们星系的形成和演化，特别是其厚度。

最终，研究人员发现，恒星迁移会影响星系外围区域宜居行星的形成。这是因为恒星迁移会导致整个星系中恒星的重新分布。研究团队估计，恒星迁移导致恒星形成宜居行星的可能性是没有恒星迁移的5倍。此外，研究团队还发现，气态巨行星可能会影响星系内部区域类地行星的形成。

论文在结论部分指出：“与文献中现有的分析相比，本研究显著扩展了对定义银河系宜居带的参数空间的探索。我们的发现对即将开展的太空任务尤其重要，例如欧洲航天局的行星凌日和恒星振荡探测(PLATO)、欧洲航天局的Ariel太空任务以及大型系外行星干涉仪(LIFE)。这些任务将提供有关行星特性、轨道结构和大气成分的前所未有的数据。”

GHZ的概念建立在恒星宜居带(HZ)这一由来已久的概念之上。HZ是指行星绕恒星运行的特定距离，以使其表面存在液态水。GHZ的概念于20世纪50年代首次提出。与所有科学概念一样，GHZ的概念自20世纪80年代首次提出以来也一直在演变，但其核心思想是，该区域由较重的元素(例如铁、硅和氧)组成，这些元素构成了像地球这样的类地行星。

正如这项研究指出的那样，GHZ 的确切大小仍存在争议，但科学界的共识是，GHZ 并不存在于银河系的中心，因为该区域拥有无数的超新星和其他天体事件，这些事件会限制宜居行星的形成。

研究指出，欧空局正在筹备多项任务，其目标将在于拓展我们对如何以及在何处寻找地球以外生命的认知。例如，计划于2026年12月发射的PLATO任务将扫描一百万颗恒星，以观察和识别从恒星前方穿过的系外行星(即凌日现象)，这是迄今为止发现系外行星最常用的方法之一。

Ariel 任务计划于 2029 年发射，目标是观测至少 1000 颗已确认的系外行星，以进一步了解它们的化学和热量成分。LIFE 任务于2017 年启动，旨在研究类地系外行星的大气层，以识别潜在的生命迹象，即所谓的“生物标志物”。

更多信息： E. Spitoni 等人，《塑造银河系宜居性：恒星迁移和气态巨行星的影响》，arXiv (2025)。期刊信息： 天文学与天体物理学 ， arXiv