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天文學家發現有雙重環的白矮星

天文學家發現一顆名為 J1328−1450 的白矮星,其周圍有雙重環狀行星碎片,與以往觀察到的單一碎片盤不同。此發現或為太陽系在數十億年後的命運提供線索。

天文學家發現有雙重環的白矮星

天文學家最近發現一顆名為 J1328−1450 的白矮星,其周圍環繞着行星碎片,而且這些碎片形成兩個明顯的環,與以往觀察到的單一碎片盤不同。這項發現或可讓人窺見太陽系在遙遠將來的其中一種可能結局。

這顆白矮星位於處女座,距離地球約 1,600 光年。研究人員利用歐洲南方天文台在智利的甚大望遠鏡進行觀測。在此之前,天文學家曾發現 21 顆有碎片圍繞的白矮星,但它們全部只有一個碎片盤,而非像今次發現的雙重環結構。

研究報告作者之一、智利聖瑪麗亞理工大學天文學家拉戈斯-維爾切斯表示,這項發現顯示,行星系統的殘骸結構可以比我們先前想像的更複雜,亦進一步支持行星岩石天體可能在一顆恆星轉變為白矮星的過程中倖存下來的說法。這顆白矮星的質量約為太陽的 47%,但直徑與地球相若。

研究人員相信,這些倖存的行星天體可能是更大、遭受嚴重破壞的行星的殘骸。其中一個可能約有冥王星般大小,另一個則更小。拉戈斯-維爾切斯說,原本的恆星可能擁有一個行星系統,後來它急劇膨脹為紅巨星,吞噬了部分內行星,而軌道較遠的行星則倖存下來。

「行星系統並未完全消失。一些倖存的岩石天體可能受重力擾動,進入高度橢圓的軌道,令它們靠近白矮星,」拉戈斯-維爾切斯說。「足夠靠近的物體會被白矮星的重力撕碎,其物質散落成包含灰塵和氣體的碎片盤。然而,兩個相對較大的岩石天體可能在這片碎片中倖存下來。」

這兩個天體的存在可能有助解釋周圍物質為何形成兩個同心的氣體環。拉戈斯-維爾切斯表示,外環的鎂含量遠低於內環,暗示它們可能來自不同的母體,或者來自同一岩石天體被白矮星重力撕碎時的不同層次。

拉戈斯-維爾切斯說,大約在 50 億年後,太陽將膨脹為紅巨星,最終失去外層成為白矮星。屆時內太陽系將受到劇烈影響,水星和金星預料會被膨脹的太陽吞噬,地球會否也被吞噬則未有共識。外行星如木星、土星及更遙遠的天體則有更大機會倖存。太陽變成白矮星後,倖存的行星殘骸、衛星和小行星可能被拉近白矮星,並被重力撕碎,形成像 J1328−1450 周圍那樣的碎片盤。

資料來源:The Standard。 閱讀原文報道 →
黃志恆
中國及國際組編輯

負責中國內地及國際時事報道,聚焦與香港相關的政策與經貿發展。