IT之家 2 月 10 日消息，天文學(xué)家首次觀測(cè)到了來自被摧毀行星的碎片撞擊白矮星表面的瞬間。

這篇今日（當(dāng)?shù)貢r(shí)間 9 日) ）發(fā)表在 Nature 雜志上的論文首次對(duì)白矮星吸積的巖石物質(zhì)進(jìn)行了直接測(cè)量，并證實(shí)了迄今為止一千多顆恒星吸積的間接證據(jù)。值得一提的是，我們這次觀測(cè)到的事件發(fā)生在行星系統(tǒng)形成數(shù)十億年后。

英國(guó)華威大學(xué)的天文學(xué)家們用 X 射線探測(cè)到一個(gè)行星系在其主星碰撞并在恒星表面被吞噬后留下的巖石和氣體物質(zhì)，為人類打開了的書篇。

大多數(shù)恒星，也包括像太陽這樣的恒星，它們的命運(yùn)都是最終化成白矮星。我們?cè)阢y河系中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過 30 萬顆白矮星，而且許多白矮星被認(rèn)為是在吸積曾經(jīng)環(huán)繞它們運(yùn)行的行星和其他物體的殘骸。

幾十年來，天文學(xué)家一直在嘗試?yán)霉庾V學(xué)和紫外線波長(zhǎng)來測(cè)量恒星表面元素的豐度，并由此得出它內(nèi)容物的成分。

間接證據(jù)表明，這些天體正在積極地吸積，且從光譜觀測(cè)中可以看出，25-50% 的白矮星大氣中都有鐵、鈣、鎂等重元素。

不過，在此之前，天文學(xué)家還沒有看到這些物質(zhì)被拉入恒星的過程。

華威大學(xué)物理系的蒂姆?坎寧安博士說:“我們終于觀測(cè)到了有物質(zhì)進(jìn)入恒星大氣層的事實(shí)。這是我們第一次能夠推導(dǎo)出一個(gè)不依賴于白矮星大氣詳細(xì)模型的吸積速率。值得注意的是，它與之前的研究結(jié)果非常吻合。

“以前，吸積速率的測(cè)量使用光譜學(xué)，并依賴于白矮星模型。這些都只是數(shù)值模型，只是用來計(jì)算元素從大氣中下沉到恒星中的速度。它可以告訴你有多少元素以吸積率的形式落入大氣中，然后你可以逆向推算，以此計(jì)算出一種元素在母體中有多少，無論是行星、衛(wèi)星還是小行星?！?/p>

IT之家了解到，白矮星是一顆已經(jīng)燒盡其燃料并脫落其外層的恒星，在這個(gè)過程中可能會(huì)摧毀或擾亂任何軌道上的天體。當(dāng)來自這些天體的物質(zhì)以足夠高的速度被拉入恒星時(shí)，就會(huì)撞向恒星的表面，形成一個(gè)溫度在 10 萬到 100 萬開爾文之間的等離子體。等離子體在恒星表面沉淀并冷卻下來后，就會(huì)發(fā)射出可以被探測(cè)到的 X 射線。

實(shí)際上，要想探測(cè)到這些 X 射線非常具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)榈竭_(dá)地球的少量 X 射線可能會(huì)在天空中其他明亮的 X 射線源中丟失。

于是，科學(xué)家們通過探測(cè) X 射線來分析白矮星 G29-38，然后證實(shí)白矮星目前正在吸積舊行星系統(tǒng)的殘余物。以這種方式探測(cè)吸積，讓我們得以一窺數(shù)千個(gè)已知系外行星系統(tǒng)的可能命運(yùn)，包括我們自己的太陽系。

憑借錢德拉望遠(yuǎn)鏡比其他望遠(yuǎn)鏡提高的角度分辨率，他們可以將目標(biāo)恒星與其他 X 射線源隔離開來，并首次觀察到來自孤立白矮星的 X 射線。它證實(shí)了幾十年來對(duì)物質(zhì)聚集成白矮星的觀測(cè)，這些觀測(cè)依賴于光譜學(xué)的證據(jù)。

坎寧安博士補(bǔ)充說:“這個(gè)結(jié)果真正令人興奮的點(diǎn)在于，我們正在研究一個(gè)不同的波長(zhǎng)的 X 射線，這代表著我們能夠探測(cè)一種完全不同的物理類型?！?/p>

“這一發(fā)現(xiàn)提供了白矮星目前正在聚集舊行星系統(tǒng)的殘留物的第一個(gè)直接證據(jù)。以這種方式探測(cè)吸積提供了一種新技術(shù)，通過這種技術(shù)，我們可以研究這些系統(tǒng)，讓我們得以一窺數(shù)千個(gè)已知的系外行星系統(tǒng)的可能命運(yùn)，包括我們自己的太陽系?！?/p>

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