一顆白矮星正在吞噬一顆行星遺跡,這為了解恆星死亡後行星系統會發生什麼提供了新的線索。
三十億年前,有一個 太陽– 當恆星到達其生命的終點時,恆星的外層會脫落 紅巨星 相留下其惰性核心,我們今天將其視為 白矮星 命名為 LSPM J0207+3331,位於位置 145 光年 離開。但她的行星發生了什麼?
然而,對於其中一個片段,他的時間到了。光譜觀測表明,白矮星的引力潮汐力將其撕裂,將行星體的碎片散落在白矮星的表面。測量結果確定了這個注定要滅亡的天體中含有 13 種元素,包括鋁、碳、鉻、鈷、銅、鐵、鎂、錳、鎳、矽、鈉、鍶和鈦,大部分含量與地球一樣豐富。
白矮星含有一個富含氫的包層,一般來說,沉積在白矮星上的任何元素都會沉入這個氫包層中並從視野中消失。如此多的元素仍然可見,這意味著它們吸積到白矮星中的時間一定是最近的——在過去的 35,000 年內。
它甚至可能正在進行中 – LSPM J0207+3331 可能仍在拆除這個物體,當您閱讀本文時,該物體估計直徑為 120 英里(193 公里),一次拆除一塊。
此前曾在白矮星中檢測到來自被摧毀的行星和小行星的重元素,但三十億年後,碎片落到白矮星上的過程應該已經結束。
蒙特利爾大學特羅蒂爾系外行星研究所的帕特里克·杜福爾在一份聲明中說:“對於這個年齡的白矮星來說,岩石物質的數量非常多。” 陳述。
LSPM J0207+3331 還被一個可能富含矽酸鹽的碎片盤包圍,該碎片盤被 NASA 的廣域紅外勘測探測器 (WISE) 檢測為紅外過量。假設最近被白矮星撕裂的物體可能源自恆星死亡後倖存下來的物質碎片盤。未來 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 (JWST)對該圓盤的觀測可能使研究人員能夠確定其礦物學並限制其總質量,這將為有關白矮星摧毀的物體的性質提供進一步的線索。
目前尚不清楚的是,為什麼這個物體現在就遭受了厄運,而不是在過去三十億年的任何時候?
該研究的主要作者、同樣來自蒙特利爾的 Érika Le Bourdais 補充道:“這一發現挑戰了我們對行星系統演化的理解。” “這一階段的持續吸積表明,白矮星可能還蘊藏著仍在經歷動態變化的行星殘餘物。”
當一顆類太陽恆星開始死亡並膨脹成紅巨星時,它的內行星就會被消耗和摧毀。然而,軌道足夠遠的天體,如小行星、彗星和氣態巨行星,可以以某種方式生存下來。恆星釋放質量時引力場的變化會擾亂行星軌道,導致數十億年來小行星、彗星以及倖存的行星和衛星之間發生多次碰撞,從而將固體磨成灰塵和小碎片。正是這種物質填充了 LSPM J0207+3331 周圍的碎片盤,令人驚訝的是,該盤中仍然存在大量固體,並且一定發生了某些事情,導致其中一個固體落向白矮星。
太空望遠鏡科學研究所的約翰·德布斯說:“在恆星死亡很久之後,顯然有一些東西擾亂了這個系統。” “即使在數十億年後,仍然存在能夠污染白矮星的物質庫。”
是什麼破壞了碎片的穩定尚不清楚。任何倖存者 氣態巨行星 行星可能是罪魁禍首,數十億年來,與許多行星的相互作用可能逐漸破壞較小天體的軌道穩定。 “這可能指向我們仍未完全理解的長期動態過程,”德布斯說。
然而,證明這個想法並不容易。
這些氣態巨行星距離白矮星太遠,而且溫度可能太低,無法足夠明亮地成像,儘管詹姆斯韋伯太空望遠鏡可能能夠行走。最有可能的是歐洲航天局 蓋亞 天體測量任務可能能夠探測到白矮星在天空中運動時由於圍繞其運行的氣態巨行星的引力而產生的擺動。蓋亞的第一批系外行星數據預計將於 2026 年 12 月發布——也許那時謎團就能解開?
研究結果發表於 10 月 22 日 天體物理學雜誌。









