太空探索:新的研究發現“眨眼”的明星可能吞噬了失事的行星!

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一群美國天文學家正在研究恆星RZ Piscium,他們發現有證據表明其奇怪的,不可預測的變暗事件可能是由巨大的軌道氣體和塵埃雲引起的,這是一個或多個被摧毀的行星的殘骸。

紐約羅切斯特理工學院(RIT)的博士生克里斯蒂娜潘茲說,“我們的觀察結果表明,有大量的塵埃和氣體偶爾阻擋了恆星的光線並且可能會突然閃現。”描述調查結果的論文。“雖然可能有其他解釋,但我們認為這種物質可能是由於恆星附近的大型軌道物體的分裂而產生的。”

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RZ Piscium距離雙魚座約550光年遠。在其不穩定的調光期間,可能持續長達兩天,這顆恆星變暗多達10倍。它產生的紅外波長能量遠遠超過像太陽這樣的恆星發出的能量,這表明恆星周圍是一片溫暖的塵埃。事實上,其總光度的大約8%是紅外線,與過去40年中研究的數千顆恆星中只有少數相匹配。這意味著大量的灰塵。

這些和其他觀測結果使得一些天文學家得出結論,RZ Piscium是一顆年輕的類太陽星,周圍是一個密集的小行星帶,經常碰撞將岩石磨成灰塵。

但證據遠非明確。另一種觀點認為,這顆恆星比我們的太陽稍微大一點,剛剛開始轉變為紅巨星階段。幾百萬年後,這顆恆星年輕時的塵埃盤已經散開,因此天文學家需要另一個塵埃源來解釋恆星的紅外光。因為老化的恆星變得越來越大,它將在近距離軌道上毀滅任何行星,並且它們的破壞可以提供必要的塵埃。

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那是一個年輕的明星,有一個碎片盤還是一個行星砸的恆星?根據Punzi及其同事的研究,RZ Piscium是兩者兼而有之。

該團隊使用歐洲航天局(ESA)XMM-Newton衛星,加利福尼亞Lick天文臺的Shane 3米望遠鏡和夏威夷WM Keck天文臺的10米Keck I望遠鏡調查了這顆恆星。

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年輕的恆星通常是巨大的X射線源。由於XMM-Newton觀察了11個小時,Punzi的團隊表明RZ Piscium也是如此。它的總X射線輸出大約是我們太陽的1000倍,基本上為恆星青年贏得了一席之地。

該團隊的地面觀測顯示,恆星的表面溫度約為9,600華氏度(5,330攝氏度),僅略低於太陽的溫度。他們還表明,這顆恆星富含鋰元素鋰,它被恆星內部的核反應慢慢破壞。

RIT多波長天體物理實驗室主任Joel Kastner說:“恆星表面的鋰含量會隨著年齡的增長而下降,因此它可以作為一個時鐘,讓我們可以估算出恆星誕生後的經過時間。”“我們對RZ Piscium的鋰電池測量是典型的表面溫度約為3千萬到5千萬年的恆星。”

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因此,雖然這顆恆星很年輕,但實際上它太老了,不能被如此多的氣體和塵埃所包圍。加州大學洛杉磯分校的天文學教授,團隊成員本·朱克曼說:“大多數類似太陽的恆星在他們出生的幾百萬年內就已經失去了行星形成的磁盤。”“RZ Piscium在經過數千萬年之後擁有如此多的氣體和塵埃這一事實意味著它可能正在摧毀而不是建造行星。”

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這個插圖顯示了一顆“被破壞的行星”慢慢地分解成一團氣體和塵埃,因為它繞地球約550光年繞RZ Piscium恆星運行。

基於地面的觀測還探測了恆星的環境,捕獲了塵埃伴隨著大量氣體的證據。根據塵埃的溫度,大約450華氏度(230攝氏度),研究人員認為大部分碎片都在距離恆星大約3000萬英里(5000萬公里)的軌道上運行。

“雖然我們認為這些碎片中的大部分與水星到達太陽的星球差不多,但測量結果也顯示出富氫氣體的可變和快速發射和吸收,”共同作者Carl Melis說。 ,加州大學聖地亞哥分校副研究員。“我們的測量結果證明材料既朝向恆星向內流動又向外流動。”

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研究人員說,解釋所有可用數據的最佳解釋是,這顆恆星被代表行星比例災難後果的碎片所包圍。星球的潮汐可能是從近距離的伴星或巨行星上剝離物質,產生間歇性的氣體和塵埃流,或伴星已經完全溶解。另一種可能性是系統中的一個或多個巨大的富含氣體的行星在最近的天文學中經歷了災難性的碰撞。


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