天文法醫(yī)揭示了被恒星吞噬的行星之死的意外轉(zhuǎn)折

一顆系外行星的故事出現(xiàn)了一個(gè)令人驚訝的轉(zhuǎn)折，它被它的星星吞噬.

這顆星星沒(méi)有膨脹以吞沒(méi)這個(gè)手無(wú)寸鐵的可憐世界，而是世界本身是它滅亡的同謀，在螺旋式的厄運(yùn)軌道上墜向這顆星星。

這一發(fā)現(xiàn)是通過(guò)JWST》提供了對(duì)行星系統(tǒng)進(jìn)化以及它們狂野行為方式的一些見(jiàn)解。

“因?yàn)檫@是一個(gè)如此新穎的事件，所以當(dāng)我們決定將這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡指向它的方向時(shí)，我們不太知道會(huì)發(fā)生什么。”天文學(xué)家 Ryan Lau 說(shuō)之諾爾拉布在美國(guó)。

“憑借其在紅外線中的高分辨率觀察，我們正在獲得有關(guān)行星系統(tǒng)最終命運(yùn)的寶貴見(jiàn)解，可能包括我們自己的系統(tǒng)?！?/p>

該事件于 2020 年首次引起天文學(xué)家的注意，當(dāng)時(shí) 12,000 光年外的一顆恒星突然發(fā)出光芒，變亮了 100 倍，然后再次迅速變暗。通過(guò)仔細(xì)分析所有可能性，科學(xué)家們得出結(jié)論，這個(gè)名為 ZTF SLRN-2020 的事件只能是一顆恒星摧毀其一顆系外行星的結(jié)果。

這是一件大事。這是天文學(xué)家第一次觀察到一顆恒星吞噬它的軌道世界之一，當(dāng)一顆類(lèi)似太陽(yáng)的恒星膨脹成一顆紅巨星并吞沒(méi)圍繞它運(yùn)行的系外行星時(shí)，我們以為是打開(kāi)了一扇通往行星系統(tǒng)生命最后階段的窗口。

“我們看到了地球的未來(lái)，”麻省理工學(xué)院卡弗里天體物理學(xué)和空間研究所的天體物理學(xué)家 Kishalay De當(dāng)時(shí)說(shuō).

只是，嗯，事實(shí)證明根本不是這樣。Lau 和他的同事們將 JWST 的中紅外和近紅外工具揭示一個(gè)完全不同的故事。

當(dāng)一顆恒星只是過(guò)著它的生命，將核心中的原子融合以產(chǎn)生更重的元素時(shí)，它存在于主序恒星一生的階段。當(dāng)一顆類(lèi)似太陽(yáng)的恒星開(kāi)始耗盡燃料時(shí)，它會(huì)膨脹成一顆紅巨星。它變得更熱、更亮、更大：一個(gè)處于死亡邊緣的不穩(wěn)定巨人。

范圍內(nèi)的任何世界都會(huì)被烤面包;科學(xué)家們認(rèn)為，太陽(yáng)可能會(huì)膨脹到火星當(dāng)它在幾十億年.

然而，當(dāng)觀察負(fù)責(zé) ZTF SLRN-2020 的恒星時(shí)，JWST 的中紅外儀器 （MIRI） 發(fā)現(xiàn)這顆恒星的亮度遠(yuǎn)未達(dá)到它處于紅巨星階段應(yīng)有的亮度。相反，它的亮度與K 型恒星的質(zhì)量約為太陽(yáng)質(zhì)量的 70%，是一顆橙矮星，主序壽命長(zhǎng)達(dá) 700 億年。

換句話說(shuō)，它是一顆小的、暗淡的、涼爽的恒星，仍然舒適地坐在主序列上。沒(méi)有喘氣，沒(méi)有喘氣，而且很長(zhǎng)一段時(shí)間都不會(huì)有喘氣。這意味著這顆系外行星一定以其他方式死亡。

有一類(lèi)系外行星可以解釋它。數(shù)量驚人的 '熱木星' 存在于銀河系中。這些是木星大小的世界，它們非常緊密地圍繞著它們的恒星運(yùn)行——太近了，不可能在那里形成。

我們甚至在如此近的軌道上看到了熾熱的木星他們正在蒸發(fā)創(chuàng)建材料長(zhǎng)尾巴因?yàn)樗麄?a>圍繞他們的星星旋轉(zhuǎn).這可能是吞噬的最早階段之一：系外行星失去質(zhì)量，軌道進(jìn)一步衰減，最終撞上恒星并死亡。

這就是 Lau 和他的同事認(rèn)為 ZTF SLRN-2020 發(fā)生的事情。一個(gè)木星大小的世界位于一個(gè)很近的軌道上，比汞，它在數(shù)百萬(wàn)年的時(shí)間里逐漸腐爛，直到達(dá)到完全毀滅的程度。

“這顆行星最終開(kāi)始掠過(guò)這顆恒星的大氣層。然后從那一刻開(kāi)始，這是一個(gè)失控的過(guò)程，墜入得更快。天文學(xué)家摩根·麥克勞德 （Morgan MacLeod） 說(shuō)哈佛-史密森尼天體物理中心和麻省理工學(xué)院的研究員。“當(dāng)它墜落時(shí)，這顆行星開(kāi)始在恒星周?chē)磕ā！?/p>

最終，它消失在恒星中，留下一股氣體，冷卻成冰冷的分子氣體。不過(guò)，使用 NIRSpec 進(jìn)行的觀測(cè)揭示了一些意想不到的事情。比冷氣體更靠近恒星的是一團(tuán)熱分子氣體，其中包含一氧化碳和磷化氫等分子。

尤其是一氧化碳，非常有趣：它與圍繞嬰兒恒星的行星形成塵埃盤(pán)中看到的一氧化碳非常相似。它在行星死亡時(shí)的存在意味著什么，還有待研究。

“這確實(shí)是研究這些事件的懸崖邊。這是我們唯一一次在行動(dòng)中觀察到的，這是在事情平靜下來(lái)后對(duì)后果的最佳探測(cè)。劉 說(shuō).“我們希望這只是我們樣本的開(kāi)始?！?/p>

該研究已發(fā)表在天體物理學(xué)雜志.

寶寶起名 起名