大氣「污染」的白矮星揭示恆星和行星一起成長

天文學家發現的證據表明，行星形成可以在恆星形成後極快地開始。 這種對行星系統歷史的令人難以置信的洞察力並非來自新生恆星，而是來自光譜的另一端：白矮星，像太陽這樣的恆星核心的垂死殘餘物。

當類似太陽的恆星變成，它們的品質不足以爆炸為超新星。 它們的命運是失去外層，其核心最終將塌縮成白矮星。 這些天體通常具有原始的氦和氫大氣層，但其中一些天體因曾經圍繞相關恆星運行的行星碎片落到它們身上而受到污染。

透過研究這些被污染的白矮星，我們可以學到很多：上週研究人員宣布發現了。 這項新研究發現的證據顯示行星和恆星幾乎同時形成。

星雲是恆星的誕生地，主要由氫組成，並佈滿冰和塵埃顆粒。 重力不穩定性導致這些星雲塊最終塌陷成許多恆星。 這些顆粒最終演化成卵石，然後演化成星子，最終碰撞並合併成行星。

研究團隊觀察了 202 顆冷白矮星，發現了與分化過程一致的證據。 這種情況發生在太空中熔化的物體中，這解釋了為什麼地球核心有這麼多鐵：它只是沉到那裡。 對於未來行星的這些類似小行星的塊來說，熔化可能是由一些短命的放射性元素引起的，它們只存在數百萬年，這表明這個過程一定發生得非常快。

「我們的研究補充了該領域日益增長的共識，即行星形成很早，第一顆天體與恆星同時形成，」第一作者、劍橋天文學研究所的艾米·邦索博士在一份報告中說。陳述。 “對受污染白矮星的分析告訴我們，這種放射性熔化過程是影響所有太陽系外行星形成的潛在普遍機制。”

這顯示木星和土星等行星有足夠的時間變大。 儘管行星如何形成仍存在不確定性，但對恆星系統時間線兩端的研究正在提供新的見解。

邦索博士解釋說：「這只是一個開始——每次我們發現一顆新的白矮星，我們都可以收集更多的證據，了解更多關於行星如何形成的信息。」「我們可以追蹤鎳和鉻等元素，併計算出小行星必須有多大。 令人驚訝的是我們能夠在系外行星系統中探測這樣的過程。

該研究發表於自然天文學。