被吞噬的星球的金屬傷疤揭示了僵尸明星的食人歷史

一顆死星的卑鄙行徑被一支勇敢的宇宙?zhèn)商綀F(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)。

一顆白矮星吞噬了至少一大塊行星，被一道汽化金屬的疤痕出賣了破壞它地表 – 這顆行星的殘骸，在螺旋式上升之前曾經(jīng)繞著恒星運(yùn)行。

更有趣的是，這些物質(zhì)并沒(méi)有散布在恒星的表面，而是局限于一個(gè)地方。這是一個(gè)有助于的發(fā)現(xiàn)死靈行星學(xué)家確切地了解這些恒星殘骸如何吞噬曾經(jīng)在寧?kù)o的軌道上圍繞它們航行的行星。

“眾所周知，一些白矮星 - 像我們的太陽(yáng)這樣的恒星的余燼正在慢慢冷卻 - 正在蠶食其行星系統(tǒng)的碎片，”天文學(xué)家斯特凡諾·巴格努洛（Stefano Bagnulo）說(shuō)阿馬天文臺(tái)和天文館?！艾F(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)恒星的磁場(chǎng)在這個(gè)過(guò)程中起著關(guān)鍵作用，導(dǎo)致白矮星表面出現(xiàn)疤痕。

白矮星是當(dāng)像太陽(yáng)這樣的恒星結(jié)束其主序壽命時(shí)剩下的。當(dāng)它們耗盡了可以在核心中融合的物質(zhì)時(shí)，這些恒星膨脹成巨大的紅巨星在最終彈出它們的外部材料之前。不再由聚變支撐的核心在重力作用下坍塌，形成一個(gè)質(zhì)量高達(dá)1.4個(gè)太陽(yáng)的致密物體，裝在一個(gè)球體中大約地球大小。

這些死亡的陣痛極為精力充沛，殘核極為熾熱;它將繼續(xù)用余熱發(fā)光，可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)萬(wàn)億年。那是白矮星。

令人震驚的是，行星已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)繼續(xù)繞白矮星運(yùn)行，這表明他們能夠在這個(gè)過(guò)程中幸存下來(lái)。

另一方面，在白矮星的大氣層中發(fā)現(xiàn)了行星物質(zhì)，這表明沒(méi)有幸存的行星從此過(guò)上了幸福的生活。這些恒星被稱為被污染的白矮星，它們是研究行星的另一種方式在先行者恒星的死亡過(guò)程中幸存下來(lái)。這是因?yàn)樾行侵休^重的元素應(yīng)該很快向白矮星的核心下沉;被污染的白矮星是最近吃過(guò)零食.

但是一顆被污染的白矮星名叫接線端子WD 0816-310與我們見過(guò)的任何其他人都不一樣。以前的觀察揭示了鈉、鎂、鈣、鉻、錳、鐵和鎳的存在。Bagnulo和他的團(tuán)隊(duì)想要確認(rèn)和分析這些探測(cè)結(jié)果，并弄清楚他們能告訴我們關(guān)于被恒星吃掉的物體的信息。

他們進(jìn)行了新的觀測(cè)，并量化了恒星光譜的強(qiáng)度，這些光譜表明金屬元素的存在。他們能推斷出的關(guān)于這個(gè)物體的東西非常精確。

“我們已經(jīng)證明，這些金屬來(lái)自一個(gè)與灶神星一樣大或可能更大的行星碎片，灶神星的直徑約為500公里（310英里），是第二大行星碎片小行星在太陽(yáng)系中，”天文學(xué)家杰伊·法里希（Jay Farihi）說(shuō)倫敦大學(xué)學(xué)院。

但該團(tuán)隊(duì)在他們的觀察中發(fā)現(xiàn)了一些新的東西。元素信號(hào)的強(qiáng)度隨著恒星的旋轉(zhuǎn)而變化。這強(qiáng)烈表明，汽化的金屬并沒(méi)有均勻地散布在整個(gè)恒星的大氣層中，而是局限于一個(gè)位置。

但研究人員也發(fā)現(xiàn)了關(guān)于這是如何發(fā)生的線索。信號(hào)強(qiáng)度的變化與恒星磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化同步，這意味著白矮星磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)與金屬元素的局部表面密度之間存在相關(guān)性。

“令人驚訝的是，這種物質(zhì)并沒(méi)有像理論預(yù)測(cè)的那樣均勻地混合在恒星表面。相反，這個(gè)疤痕是一塊集中的行星物質(zhì)，由引導(dǎo)下落碎片的相同磁場(chǎng)固定在原位。天文學(xué)家約翰·蘭德斯特里特說(shuō)加拿大西部大學(xué)。“以前從未見過(guò)這樣的事情?！?/p>

這一發(fā)現(xiàn)表明，當(dāng)行星物質(zhì)落到白矮星上時(shí)，它被磁場(chǎng)漏斗，然后將物質(zhì)保持在原位。研究人員認(rèn)為，我們以前從未見過(guò)這種情況的原因是，通常只獲得白矮星光譜的一個(gè)快照。

多年來(lái)，通過(guò)多次觀察，揭示了僅在一次觀察中無(wú)法檢測(cè)到的變異性。也許如果我們重新審視這些年來(lái)發(fā)現(xiàn)的其他一些受污染的白矮星，我們可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些驚喜。

該研究已發(fā)表在天體物理學(xué)雜志快報(bào).

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