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首颗绕白矮星旋转的巨行星“现身”

2019-12-06 07:54 来源:科技日报

  一个国际科研团队在最新一期《自然》杂志刊文称,他们首次发现了一颗围绕炽热白矮星旋转的巨行星的证据,这颗行星距白矮星很近,导致其大气层被剥离并在恒星周围形成气体盘,正是这一气体盘“出卖”了行星自身。

  中国南京大学天文与空间科学学院教授周礼勇对科技日报记者表示:“最新研究打开了一扇研究行星系统终极命运的大门,让我们得以管窥太阳系在遥远将来的‘模样’。”

  来自英国、智利和德国的天文学家团队对斯隆数字巡天项目观测到的约7000颗白矮星进行核查,发现其中名为WDJ0914+1914的恒星与众不同,通过分析这颗恒星发出的光,他们发现了化学元素氢、氧等的痕迹,并推测它们可能与某种行星有关。

  据物理学家组织网4日报道,研究小组随后使用欧洲南方天文台(ESO)的X-shooter仪器对这颗恒星进行分析,证实了与白矮星有关的氢、氧和硫的存在,还发现这些元素位于围绕白矮星旋转的气体盘内而非恒星本身,因此他们推断,制造这种气体盘的唯一理由是一颗巨行星的蒸发。

  研究结果表明,白矮星距地球1500光年,“体型”很小,温度高达28000℃,而行星的“块头”至少是恒星的两倍。它离白矮星很近,公转周期仅为10天。因此,恒星发出的高能光子会逐渐将行星大气层剥离,导致大部分气体逸出,但有些气体会以3000吨/秒的速度被拉入盘内并旋入恒星,使原本潜伏的类海王星行星“浮出水面”。

  英国华威大学的奥德特·托洛萨说:“这是我们首次能测量盘中气体的数量,为研究系外行星大气的构成提供了线索。”

  研究表明,类日恒星一旦燃料耗尽,会变成红巨星,体积变大数百倍,吞噬附近的行星。就太阳系而言,水星、金星甚至地球都有可能在约50亿年内被红巨星太阳吞噬。最终,类日恒星失去外层,仅留下了一个内核——白矮星。这样的恒星残留物仍可拥有行星,科学家认为,银河系内有很多这样的恒星系统,但一直未找到相关证据,直到围绕白矮星WDJ0914+1914的类似海王星的行星“现身”。

  周礼勇指出:“随着宿主恒星的寂灭消亡,其原来所拥有的行星系统将会如何?这显然是一个值得追问思索的问题,而这个系统为我们提供了一个答案。”

(责任编辑:王蔚)

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