天文學家可能最終解決了WD 2226-210(一顆位於螺旋星雲中心的白矮星)發出高能X射線的問題。
該藝術家的印象展示了一顆系外行星(左)距離白矮星(右)太近,並被恆星的潮汐力撕裂。圖片來源:NASA / CXC / SAO / M. Weiss。
這螺旋星雲是一個所謂的行星狀星雲,它是恆星的晚期階段,它噴射出了外層氣體並留下了所謂的白矮星。
在過去的幾十年裡,愛因斯坦 X 射線天文台和 ROSAT 望遠鏡探測到了來自螺旋星雲白矮星 WD 2226-210 的高能 X 射線。
像 WD 2226-210 這樣的白矮星距離我們只有 650 光年,通常不會發出強 X 射線。
“我們認為這種 X 射線信號可能來自被拉到白矮星上的行星碎片,”墨西哥國立自治大學的天文學家桑迪諾·埃斯特拉達-多拉多博士說。
“我們可能終於找到了一個持續了 40 多年的謎團的原因。”
此前天文學家確定,一顆海王星大小的行星位於 WD 2226-210 周圍非常接近的軌道上——在不到 3 天內完成一圈旋轉。
埃斯特拉達-多拉多博士和同事得出結論,可能存在一顆像木星一樣距離恆星更近的行星。
這顆被圍困的行星最初可能與白矮星相距相當遠,但隨後通過與系統中其他行星的引力相互作用而向內遷移。
一旦它足夠接近白矮星,恆星的引力就會部分或完全撕裂這顆行星。
安達盧西亞天體物理研究所的天文學家馬丁·格雷羅博士說:“我們看到的神秘信號可能是由破碎行星的碎片落到白矮星表面並被加熱並在 X 射線中發光而引起的。”
“如果得到證實,這將是行星狀星雲中第一顆被中央恆星摧毀的行星。”
WD 2226-210 位於螺旋星雲的中心。圖片來源:NASA / CXC / SAO / 墨西哥大學 / Estrada-Dorado等人。 / JPL / ESA / STScI / M. Meixner / NRAO / TA Rector / ESO / VISTA / J. Emerson / K. Arcand。
研究表明,ROSAT、美國宇航局錢德拉 X 射線天文台和歐洲航天局 XMM-牛頓 X 射線天文台分別進行的觀測顯示,1992 年、1999 年和 2002 年期間,來自白矮星的 X 射線信號的亮度基本保持恆定。
然而,數據表明,X 射線信號可能每 2.9 小時發生一次微妙的、有規律的變化,這為白矮星附近存在一顆行星的遺跡提供了證據。
作者還考慮了是否可以摧毀一顆低質量的恆星,而不是一顆行星。
這些恆星的大小與類木行星大致相同,但質量更大,因此它們被白矮星撕裂的可能性要小得多。
WD 2226-210 的 X 射線行為與另外兩顆不在行星狀星雲內的白矮星有一些相似之處。
人們可能會從伴星上奪走物質,但以一種更穩妥的方式,不會讓行星很快被摧毀。
另一顆白矮星可能正在將行星遺跡中的物質拖到其表面。
這三顆白矮星可能構成一類新的變量或變化的物體。
墨西哥國立自治大學的天文學家赫蘇斯·托阿拉博士說:“找到更多這樣的系統非常重要,因為它們可以讓我們了解太陽等恆星周圍的行星在進入老年時的生存或毀滅。”
團隊的紙將發表在英國皇家天文學會每月通知。
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S.埃斯特拉達-多拉多等人。 2025 年,吸積到螺旋星雲的中心恆星 WD 2226-210 上。MNRAS,正在出版; arXiv:2412.07863
本文是 NASA 提供的新聞稿的一個版本。









