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遥远天体上出现一道“伤疤”(图)

 2024-03-07 15:00 桌面版 正體 打赏 0

白矮星 天体 恒星 637593502
形成白矮星的过程,会将周围行星吞噬。(示意图/图片来源:Adobe Stock)

白矮星是恒星核的残骸,会在形成过程将附近的行星吞噬。近期,天文学家在一颗63光年外的白矮星上发现一道“伤疤”,它的出现打破了人们过往的认识,是这些学者们始料未及的。

白矮星上的伤疤

《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)为英国物理学会的出版社发行的研究期刊,编辑部附属美国天文学会之下,是一份天文学、天体物理学领域的重要期刊。《天文物理期刊通讯》(The Astrophysical Journal Letters)为这份期刊的附属刊物,通常发表的是一些时事性的内容,近期有科学家发现一颗63光年外的白矮星上有特别印记,就像是一道金属的伤疤,或许是某个巨大天体的残渣。

宇宙中的大部分恒星,会先膨胀形成红巨星,接着会将附近轨道的所有行星吞噬殆尽,由于其核心坍缩,形成紧密的白矮星。这个研究团的学者使用欧洲南方天文台位于智利的“极大望远镜”(Very Large Telescope),发现了白矮星“WD 0816-310”表面上出现的金属集中区,他们发现随着自转的进行,白矮星的金属含量值会产生变化,代表这些金属集中在某个特地区域中,其变化与它的磁场变化同步,代表它们位在天体上的磁极位置,是由磁场将这些金属带到了磁极,形成人们观测到的伤疤。

变成白矮星后的恒星,密度极高,拥有相当于太阳的质量,以及与地球相似的体积,它拥有的巨大引力能够撕碎靠近自己的行星,过去的观点认为行星的碎片会平均分布在白矮星的表面。研究团队中的约翰·兰德斯特里特(John Landstreet)是加拿大西安大略大学的天文学家,他表示这些金属物质出乎意料,并没有依照预测般分布在星球表面,而是因磁场集中于一处,是前所未见的状况。作者之一的斯特凡诺·巴格努洛(Stefano Bagnulo)表示恒星的磁场在过程中担任“关键角色”。共同作者的杰·法里希(Jay Farihi)是伦敦大学学院的天文物理学家,他表示白矮星上的金属来源自被吞食的行星碎片,原来的行星规模与太阳系的第二大小行星,直径达到500公里的灶神星同等,甚至更加巨大。

幸存下来的行星

2020年时,学术期刊《自然》刊载了一篇与白矮星有关的报告,这次的发现同样超出意料,与过往的认知截然不同。如同前面提及的,在变化过程中会吞噬周围的行星,因此白矮星周围不太可能会保有过去恒星阶段运转的行星,然而以个特别的景象却被NASA的凌日系外行星巡天卫星观测到。

这次他们发现的是一颗名为“WD 1856+534”的白矮星,它的体积只比地球大40%。这样的白矮星却有一颗巨大的行星“WD 1586b”对它高速运行,这颗气体行星比白矮星大上7倍,并且经过运算,它的公转速度比水星绕行太阳的速度快60倍以上,以相对极短的轨道绕行白矮星,远远超过正常的认识。

研究团队认为,遥远过去的恒星阶段,或许WD 1586b的绕行轨道处在最外围的位置,才得以避免遭到吞噬。随着其他行星的相互作用,最终被拉到现在的位置,绕行已经成为死星的白矮星运行。不论如何,这次的发现会改变恒星寿命结束后的认知,在数十亿年后的太阳也可能并不孤单,距离太阳最远的海王星可能像这颗WD 1586b一样,成为最终留下的天体。

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