勇敢的宇宙侦探小组发现了一颗死亡恒星的卑鄙行为。
一颗白矮星至少吞噬了一颗行星的一大块,但汽化金属的疤痕暴露了这一点损害它表面 ? 这颗行星在螺旋式走向灭亡之前曾绕着恒星运行,留下了一些蛛丝马迹。
更有趣的是,这些物质并没有散布在恒星表面,而是集中在一个地方。 这是一个有帮助的发现准确地了解这些恒星残骸如何吞噬曾经在宁静轨道上围绕它们运行的行星。
“众所周知,一些白矮星——像我们的太阳一样慢慢冷却的恒星余烬——正在蚕食它们的行星系统的碎片,”天文学家斯特凡诺·巴格努洛说阿马天文台和天文馆。 “现在我们发现恒星的磁场在这个过程中起着关键作用,导致白矮星表面留下疤痕。”
白矮星是像太阳这样的恒星结束其主序寿命后剩下的东西。 当它们耗尽了核心融合的材料时,这些恒星在最终弹出其外部材料之前。 核心不再受到聚变的支撑,在重力作用下塌陷,形成质量高达 1.4 个太阳的致密物体,大约有地球那么大。
这些死亡之痛极其剧烈,残核极其灼热; 它可能会在数万亿年的时间里继续散发余热。 那就是白矮星。
令人震惊的是,行星被发现了,表明他们能够度过这个过程。
另一方面,在白矮星的大气层中发现了行星物质,这表明没有幸存的行星从此过上了幸福的生活。 这些恒星被称为污染白矮星,它们是在前身恒星死亡过程中幸存下来的。 这是因为行星的较重元素应该很快沉入白矮星的核心; 一颗被污染的白矮星是这样的。
但是一颗被污染的白矮星名叫WD 0816-310与我们见过的其他任何东西都不一样。之前的观察揭示了钠、镁、钙、铬、锰、铁和镍的存在。 巴格努洛和他的团队想要确认和分析这些探测结果,并弄清楚他们能告诉我们关于恒星吃掉的物体的什么信息。
他们进行了新的观察,并量化了表明金属元素存在的恒星光谱的强度。 他们对这个物体的推断非常精确。
“我们已经证明,这些金属源自与灶神星一样大或可能更大的行星碎片,灶神星直径约为 500 公里(310 英里),是第二大行星碎片。在太阳系中,”天文学家杰伊·法里希说伦敦大学学院。
但研究小组在观察中发现了一些新的东西。 元素信号的强度随着恒星的旋转而变化。 这强烈表明,蒸发的金属并没有均匀地分布在整个恒星的大气层中,而是仍然局限于一个位置。
但研究人员还发现了关于这是如何发生的线索。 信号强度的变化与恒星磁场强度的变化同步,这意味着白矮星磁场的结构与金属元素的局部表面密度之间存在相关性。
“令人惊讶的是,这些物质并没有像理论预测的那样均匀地混合在恒星表面。相反,这个疤痕是行星物质的集中区域,由引导落入碎片的同一磁场固定在适当的位置,”天文学家约翰·兰德斯特里特说加拿大西部大学。 “以前从未见过这样的事情。”
这一发现表明,当行星物质落到白矮星上时,它会受到磁场的影响,然后将物质保持在适当的位置。 研究人员推测,我们以前从未见过这种情况的原因是,通常只获得了一张白矮星光谱的快照。
经过多年的多次观察,发现了仅通过一次观察无法检测到的变异性。 也许如果我们重新审视多年来发现的其他一些被污染的白矮星,我们可能会发现一些惊喜。
该研究发表于天体物理学杂志通讯。