在天文學歷史上,專家們第一次看到了一位不太遙遠的恆星消耗至少一個行星的身體。
使用在NASA的Chandra X射線天文台進行的X射線觀測,馬薩諸塞州理工學院由天體物理學家領導的國際科學家團隊首先觀察到,一顆星星吞嚥了兩個嬰兒行星,在陷入彼此之前陷入年輕明星的旋轉磁盤。
年輕明星定期變暗
來自地球的四百五十光年是一個好奇的恆星,已經使天文學家感到困惑了80年。這位名叫RW Aur A的年輕明星坐落在Taurus-Auriga星座上,Taurus-Auriga是一群奇特的星星,上面充滿了新生兒恆星的可變性。
RW AUR A是二進制系統的一部分,這意味著它會繞另一個恆星。像太陽一樣沉重。
自1937年首次發現它以來,RW AUR A經常在亮度上變暗了一個月,然後再次亮起。近年來,恆星被觀察到更頻繁的變暗,並且時間更長。
例如,在2011年,這顆明星在半年中失去了一些亮度。接下來是2014年中期至2016年11月的另一個變暗實例。去年1月,這位明星再次昏暗,允許錢德拉(Chandra)的團隊收集X射線證據,可以幫助解釋週期性的昏暗情節。
兩個行星墜毀並摔倒
在一項新研究中出版在天文雜誌,天體物理學家團隊說,RW AUR A的變暗可能是由於兩個行星互相撞向,然後落入恆星。該團隊還包括來自哈佛大學天體物理學中心的專家以及比利時和德國的其他研究人員。
碰撞可能造成了厚厚的灰塵和氣體雲,暫時阻塞了恆星的光線。當宇宙崩潰的殘骸落入恆星磁盤中時,它產生了灰塵這一直引起調度。
首席作者漢斯·莫里茨·昆特(Hans Moritz Guenther)是麻省理工學院的卡夫利天體物理與太空研究研究所的研究科學家,他說,計算機模型長期以來一直預測年輕的恆星可以吞噬行星地層,儘管以前從未進行過直接觀察。
“如果我們對數據的解釋是正確的,這將是我們第一次直接觀察到一個年輕的星星吞噬一個行星或行星,” Guenther說。
研究人員說,這也可以解釋以前的昏暗之情。如果兩個行星或過去的碰撞遺體彼此崩潰,它將造成可能在流氓軌道上脫落的碎屑。
這將使行星或撞車的殘餘物更有可能落入恆星的行星磁盤。
如何變暗發生
在分析了從錢德拉收集的14個小時的X射線數據之後,研究人員發現,恆星所包含的鐵比典型的鐵更大。這促使研究人員問:所有鐵從何而來?
有兩個可能的解釋。首先,可能會有一個灰塵壓力陷阱,就像一個死區一樣,將小顆粒聚集在恆星周圍的磁盤中。如果RW AUR B移動到RW AUR A附近,則兩顆恆星的重力可能會釋放被困的顆粒,從而導致多餘的鐵掉入恆星中。
研究人員更合理的第二個解釋是,兩個行星碰撞,形成了厚厚的顆粒雲。如果這些行星中的一個或兩個具有大量鐵,那麼碰撞將產生一塊鐵富的雲,然後被這位年輕恆星的磁盤消耗。這也是使恆星光變暗的雲。
但是,研究人員尚未確認這一假設。如果未來的觀察結果表明,一年後,恆星中的鐵含量保持較高,那麼鐵很可能是由隨後被恆星吞下的行星碰撞而產生的。