570光年外室女座白矮星正在摧毁一颗行星

时间:20-06-26 栏目:天文科学 作者:wenkula 评论:0 点击: 140 次



570光年外室女座白矮星正在摧毁一颗行星


570光年外室女座白矮星正在摧毁一颗行星


(神秘的地球报道)据台北天文馆之网路天文馆网站:电影《星球大战(Star Wars》」里的太空要塞「死星(Death Star)」是科幻虚构的世界,但行星毁灭这件事倒是真实存在。美国天文学家侦测到一颗遥远的白矮星旁有一颗大型岩质天体,正以螺旋状逐渐向白矮星靠近,逐渐步上毁灭之途。这项发现也确认了一个未定的理论:白矮星的重元素污染源究竟从何而来。


美国哈佛史密松恩天文物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics,CfA)天文学家Vanderburg等人的观测证据来自克卜勒(Kepler)K2任务观测资料库;克卜勒太空望远镜同时监测数十万颗恒星的亮度,从恒星亮度的减少来搜寻可能环绕恒星运行的天体,称之为「凌日法(transit)」。


结果他们从中发现一颗白矮星,亮度约每4.5小时就会下降一次,由此计算这颗天体距离白矮星仅约84万公里,大约是地球到月球距离的2倍多。这是首度发现行星级天体凌白矮星的事件。发现这个天体后,Vanderburg等人又利用惠尔普天文台(Whipple Observatory)1.2米望远镜和MINERVA望远镜、MMT天文台、MEarth-South望远镜与凯克天文台等地面望远镜设施来进行追踪观测。


综合所有观测资料,他们发现有数个物质团块的讯号,所有团块绕白矮星的轨道周期都在4.5~5小时之间,其中以主凌(main transit)最明显,会让白矮星亮度降低40%左右。而且这些凌星讯息也呈现彗状型态。这两种特征都显示白矮星周围有弥散的(或说非点状的)尘埃云环绕,估算出的尘埃物质总量相当于谷神星。


这颗白矮星位在室女座方向,距离地球约570光年。当一颗类似太阳的恒星演化到生命末期时,会膨胀成红巨星,然后其最外层大气逐渐向外扩张,而体积仅相当于地球大小的残余炽热核心则逐渐演变成白矮星;这颗恒星残骸最中心处以碳和氧元素为主,外层包覆着薄薄的氢气与氦气壳层。


然而,天文学家有时候会发现一颗白矮星光谱中发现如矽和铁等更重元素的讯号;这个现象让天文学家相当困惑,因为按理来说,白矮星的强重力会让这些重元素很快地沈入内部,因而在表面应该是侦测不到的。


理论学家曾经推测:白矮星若显示有这些不应出现的重元素,应该是被「污染」的结果,污染源则来自被白矮星摧毁的岩质行星或小行星。然而,天文学家们一直找不到关键的观测证据。有部分被污染的白矮星显示周围有尘埃碎屑盘的存在,但不确定这些碎屑盘源自何方。这些系统可以切割成三部分:被污染的白矮星、拱星碎屑盘和至少一个以上结实的岩质天体。Vanderburg等人的观测结果,正是这个理论推测的铁证。


不过,关于岩质天体的来源仍是个问题。最可能的版本,就是有颗现存行星环绕白矮星过程中变得不稳定,使它逐渐往中间白矮星旋入。


至于可以确认的是:这些岩质天体不会存在太久。他们会被白矮星强烈的热与辐射蒸发掉,或是因为太靠近白矮星而被白矮星的潮汐力撕碎。大约在数百万年后,仅会残余薄薄的重元素于白矮星表面。



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