一颗白矮星很可能创造了一颗罕见的“第二代”行星

一颗白矮星很可能创造了一颗罕见的“第二代”行星

第二代行星HS 0209+0832的艺术想象图,这是首颗被发现绕白矮星运行的此类行星。 图片来源:Snehalata Sahu / 华威大学

(神秘的地球uux.cn)据《大众科学》(安德鲁·保罗):恒星的爆炸性死亡往往对其最近的行星来说是末日般的。在我们的太阳系中,太阳大约五十亿年后膨胀成红巨星,将对水星、金星,甚至地球来说意味着灾难。但死去的恒星不仅能带来毁灭。天文学家怀疑,来自高度磁化、自转快速的中子星(称为脉冲星)的引力有时能组装出足够的物质形成第二代行星。但科学家们首次探测到一颗由白矮星孕育的潜在行星——这可能只是未来更多行星的开端

华威大学天文学家杰米·威廉姆斯(Jamie Williams)说:“[第二行星]极其罕见,在白矮星周围发现二次行星完全出乎意料,他是最近发表在《自然天文学》期刊上、聚焦白矮星HS 0209+083的研究的合著者。

当恒星坍缩成白矮星时,其引力常常吸引已经绕其运行的行星的元素。这些元素随后作为常见生成岩石成分如铁和硅的微小化学特征。但在检查HS 0209+083时,威廉姆斯和同事们注意到一种截然不同的气氛,充满了铜、锌和铌等较重元素。在后者的情况下,白矮星的物质量是太阳观测的1000倍以上。这些元素都在恒星死亡时被观察到,但这是白矮星中首次发现铌。

威斯康星大学麦迪逊分校天文学家兼研究合著者尼古拉斯·斯通补充道:“这是一种普通'第一代'行星不该携带的化学特征,这告诉我们这颗新行星与众不同。”

NASA凌日系外行星巡天卫星(TESS)收集的额外数据显示,亮度信号每4.4天重复一次。这与一颗大小与木星相当的气态巨行星对齐,轨道紧密且潮汐锁定,轨道上与死星相对。它的接近意味着行星的大气层正在因辐射轰炸而解体,这些物质最终抵达白矮星。研究人员现在怀疑HS 0209+083正在消耗这颗完全归功于白矮星的巨大行星的物质。

研究合著者、华威大学天体物理学家鲍里斯·根西克说:“关于HS 0209+0832的这颗行星,这颗行星既不是来自其他地方的行星,也不是该系统诞生时的幸存者。”“从某种意义上说,这个体系以旧世界的基础孕育了一个新世界。”

然而,这种情景只在非常特定的情况下才有意义。一颗即将死亡的恒星通常在死亡时会大致对称地抛射其质量。为了形成新行星,HS 0209+0832可能需要一颗伴星将这些物质重新卷入轨道,防止它们散射到太空。但如果被证实,天文学家将拥有一种新方法,可以扫描绕死星运行的第二代行星。

“这有点像发现一颗从曾经绕行的恒星灰烬中复活的行星,”威廉姆斯说。




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