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行星逃过劫难绕行死亡恒星 科学家首次发现

天文学家最近发现了第一个被确认的行星系统,其中有行星在恒星死亡的灾难中幸存了下来,并仍然绕行恒星死亡后形成的白矮星。图为行星示意图。

恒星的衰老和死亡对其行星系统中的行星是个巨大灾难。由于恒星死亡过程中会造成大量辐射甚至爆炸冲击,大部分行星都无法幸存。

不过凡事都有例外。天文学家最近发现了第一个被确认的行星系统,其中有行星在恒星死亡的灾难中幸存了下来,并仍然绕行恒星死亡后形成的白矮星。

这个行星系统由一颗类似木星大小的行星和一颗白矮星组成。行星的轨道也类似木星,围绕着我们银河系中心附近的一颗白矮星旋转。

该研究的主要作者、澳大利亚塔斯马尼亚大学的博士后研究员约书亚·布莱克曼(Joshua Blackman)在一份声明中说:“这一证据证实,以足够大的距离绕行的行星在它们的恒星死亡后可以继续存在。”“鉴于这个系统类似于我们自己的太阳系,这表明木星和土星可能会在太阳的红巨星阶段存活下来。”

“地球的未来可能不会那么乐观,因为它离太阳更近。”论文合作者、美国马里兰大学的大卫·贝内特(David Bennett)在上述声明中说,“如果人类想在太阳在红超巨星阶段炸毁地球之前,移动到木星或土星的某颗卫星上,我们仍然会留在围绕太阳的轨道上,尽管我们将无法依赖来自太阳的热量,因为很长一段时间它都是白矮星。”

白矮星是像太阳这样的恒星在死亡后产生的。在恒星生命周期的最后阶段,恒星会燃烧掉其核心中的所有氢,然后膨胀成一颗红巨星。然后它自己会坍缩成一颗白矮星,在那里只剩下一个炽热、致密的核心。白矮星通常是地球大小,质量只有太阳的一半。

因为这些致密的恒星尸体很小,不再有核燃料来发出明亮的辐射,所以白矮星很暗,很难被探测到。

利用位于美国夏威夷的凯克天文台(Keck Observatory)的激光导星自适应光学系统及其近红外相机(NIRC2)获得的高分辨率近红外图像显示,新发现的这颗白矮星大约为太阳质量的60%,其系外行星幸存者是一颗巨大的气态行星,比木星质量大40%。

研究团队利用了一种称为引力微透镜的现象发现了这颗行星。当靠近地球的恒星与更远的恒星暂时对齐时,就会产生一种现象,即来自离我们更近的恒星的引力会扭曲光线,就像一个透镜一样,放大了来自远处恒星的光。

如果同时还有一颗行星绕着较近的恒星运行,在其掠过恒星附近时暂时扭曲放大的光。

奇怪的是,当研究团队试图寻找这颗行星的宿主恒星时,他们意外发现星光不够亮,不足以成为一颗普通的主序恒星。数据分析也排除了褐矮星作为宿主的可能性。

“我们也已经能够排除中子星或黑洞宿主的可能性。这意味着这颗行星正在围绕一颗死星,即一颗白矮星运行。”论文合作者、塔斯马尼亚大学的让-菲利普·博利厄(Jean-Philippe Beaulieu)教授在上述声明中说,“它让我们得以一窥我们太阳系的未来,在我们的地球被太阳灾难性的灭亡中毁灭后的景象。”

研究团队计划将他们的发现纳入一项统计研究,以了解有多少其他白矮星拥有完整的行星幸存者。未来更多的观测将使天文学家能够确定类似木星的行星是否能普遍在它们恒星的灭亡过程中幸存,或者大部分行星也会跟着宿主恒星走向毁灭。

这项新研究的论文发表在10月13日的《自然》杂志上。

责任编辑: 李韵   来源:大纪元 转载请注明作者、出处並保持完整。

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