2019-04-05 03:52:02
重金属行星片段幸免于死星的破坏

华纳大学的天文学家在一颗被毁灭的行星形成的碎片盘中发现了一颗行星的碎片,这颗行星已经幸存下来。

富含铁和镍的星子在其主星恒星SDSS J122859.93 + 104032.9死亡后的全系统灾难中幸免于难。被认为曾经是一个更大的星球的一部分,它的生存更令人惊讶,因为它的轨道离它的恒星比以前想象的更接近,每两个小时绕一圈。

“科学”杂志报道的这一发现是科学家首次利用光谱技术在白矮星周围的轨道上发现一个固体,利用发射光的细微变化来识别星子所产生的额外气体。

科学家们在La Palma使用Gran Telescopio Canarias研究了一个碎片盘,它在410光年远的白矮星轨道上运行,由铁,镁,硅和氧等元素组成的岩石体破坏形成 - 这四个关键的构建块地球和大多数岩石体。在那张唱片中,他们发现了一团气体从一个坚实的身体流出,像彗星的尾巴。这种气体可以由身体本身产生,也可以通过蒸发灰尘而产生,因为它与盘内的小碎片碰撞。

天文学家估计,这个天体的尺寸必须至少为一公里,但直径可能达到几百公里,与我们太阳系中已知的最大的小行星相当。

白矮星是像我们的太阳一样的恒星的残骸,它们燃烧了所有的燃料并脱落了它们的外层,留下了一个密集的核心,随着时间的推移逐渐冷却。这颗特殊的恒星缩小得如此剧烈,以至于太阳的原始半径内的星子轨道。有证据表明,它曾经是太阳系中更大的一个更大的身体的一部分,并且当恒星开始冷却过程时可能是一个被撕裂的行星。

主要作者,物理系研究员克里斯托弗·曼瑟博士说:“这颗恒星本来就是两颗太阳质量,但现在白矮星只占我们太阳质量的70%。它也非常小 - 大致相当于地球的大小 - 这使得恒星,一般来说都是白矮星,非常密集。

“白矮星的引力非常强 - 大约是地球的10万倍 - 如果一颗典型的小行星过于靠近白矮星,它将被重力撕裂。”

来自物理系的共同作者鲍里斯·盖恩斯基教授补充道:“我们发现的星子深入到白矮星的引力井中,比我们期望找到任何仍然活着的东西更接近它。这是唯一可能的因为它必须非常致密和/或很可能具有将其固定在一起的内部强度,所以我们建议它主要由铁和镍组成。

“如果它是纯铁,它可以在它现在居住的地方生存,但同样它可能是一个富含铁但具有内部力量将它固定在一起的物体,这与行星核心是一个相当大的行星核心片段是一致的如果正确的话,原来的身体直径至少有几百公里,因为只有在这一点上,行星开始分化 - 就像水上的油一样 - 并且更重的元素下沉形成金属核心。“

这一发现提供了关于哪些行星可能存在于其他太阳系中的暗示,以及对我们自身未来的一瞥。

克里斯托弗·曼瑟博士说:“随着恒星年龄的增长,它们会变成红巨星,它们会清除它们行星系统的大部分内部。在我们的太阳系中,太阳将扩展到地球目前运行的地方,并将消灭地球,水星和金星。火星和其他地方将生存并将进一步向外移动。

“普遍的共识是,从现在开始的五十六亿年,我们的太阳系将是一颗白矮星代替太阳,由火星,木星,土星,外行星以及小行星和彗星绕行。引力相互作用是可能发生在行星系统的这些残余物中,意味着较大的行星可以轻易地将较小的物体推到轨道上,使它们靠近白矮星,在那里它们被巨大的重力撕碎。

“了解大规模的小行星或可以到达白矮星的行星碎片可以告诉我们一些关于我们知道的行星在这个系统中必须进一步的东西,但我们目前无法发现。

“我们的发现只是在白矮星周围的一个紧密轨道上发现的第二个固体星子,发现前一个是因为在星体前面传播的碎片阻挡了它的一些光线 - 这是广泛用于发现的”运输方法“太阳系外围的太阳系外行星。为了找到这样的过渡,我们观察它们的几何形状必须非常精细地调整,这意味着观察几个小时的每个系统通常都不会产生任何结果。我们在这项研究中开发的光谱方法可以检测近距离的星子,而无需特定的对齐。我们已经知道其他几个系统的碎片盘与SDSS J122859.93 + 104032.9非常类似,我们将在下面研究。我们相信,我们会发现更多的微星绕行的白矮星,这将使我们能够更多地了解它们的一般属性。“

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