当前位置: 网站首页 > 二手数码 > 详情

科学家发现银河系最古老的行星残骸是什么(科学家发现银河系最古老的行星残骸)

2024-05-03 22:42:16 二手数码 0

据报道,英国华威大学的天文学家发现,银河系中最古老的恒星正在积聚绕轨道运行的小行星的碎片,使其成为银河系中最古老的岩石和冰行星系统之一。

发表在11 月5 日期刊《皇家天文学会月刊》 上的研究结果揭示了一颗距离地球90 光年的微弱白矮星以及围绕它运行的行星系统的残余物,其年龄超过100 亿年。

科学家发现银河系最古老的行星残骸是什么(科学家发现银河系最古老的行星残骸)

大多数恒星,包括太阳,最终都会变成白矮星。白矮星是一颗耗尽了所有燃料并脱落外层的恒星。它正在经历收缩和冷却的过程。在此过程中,任何绕轨道运行的行星都会被扰乱,在某些情况下会被摧毁,它们的碎片会逐渐堆积在白矮星的表面。

在这项研究中,由华威大学领导的天文学家团队建立了欧洲航天局盖亚太空天文台探测到的两颗不寻常白矮星的模型,这两颗矮星都遭受了行星碎片的污染,其中一颗恒星被发现呈异常蓝色,而另一颗是迄今为止在银河系附近发现的最暗、最红的恒星,研究小组随后对这两颗恒星进行了深入分析。

利用来自盖亚太空天文台、暗能量巡天和欧洲南方天文台X-Shooter仪器的光谱和光度数据,天文学家发现“红星”WDJ2147-4035的年龄约为107亿年,其中白矮星的年龄为102亿年冷却状态。

该团队的光谱研究涉及来自恒星的不同波长的光,可以检测恒星大气中的元素何时吸收不同颜色的光,并帮助确定这些元素是什么以及它们的含量。通过分析WDJ2147 的光谱-4035年,研究人员发现了金属钠、锂和钾的存在,并初步探测到了恒星表面碳元素的持续积累,意味着这是迄今为止发现的最古老的被金属污染的白矮星。

第二位“蓝星”WDJ1922+0233比明星WDJ2147-4035稍年轻。它被成分与地壳相似的行星碎片污染。研究小组得出的结论是,尽管WDJ1922+0233的表面温度较低,但它的蓝色是由其不寻常的氦-氢大气混合物造成的。

在红星WDJ2147-4035 的近乎纯氦和高重力大气中发现的碎片来自一个古老的行星系统,该系统在恒星演化为白矮星后幸存下来,这使得天文学家得出结论,它是银河系的中心。发现了绕白矮星运行的最古老的行星系统。

该研究的作者、华威大学物理系博士生阿比盖尔·埃尔姆斯表示,这些受到金属污染的恒星表明地球并不是唯一的,其他行星系统可能也有类地行星,与地球类似。相似度非常高,宇宙中97%的恒星都会演化成白矮星。它们在宇宙中无处不在,因此了解它们非常重要,尤其是温度较低的白矮星——冷白矮星。冷白矮星的形成起源于银河系中最古老的恒星。它提供了有关银河系最古老恒星周围行星系统形成和演化的重要信息。

我们正在发现银河系中最古老恒星的残余物,这些恒星受到类地行星的污染,这些行星在100 亿年的时间里出现,并在地球形成之前就消失了。同时,天文学家还可以利用恒星光谱来确定金属沉入恒星核心的速度。这将帮助他们追踪恒星的历史演化,并确定原始行星体中每种金属的含量。通过将这些丰度与太阳系中发现的天体和行星物质进行比较,我们可以猜测这些行星在恒星死亡并成为白矮星之前会是什么样子,但对于恒星WDJ2147-4035 来说,这被证明是极具挑战性的的。

埃尔姆斯解释说,红星WDJ2147-4035 是一个谜,因为它的行星碎片富含锂和钾,与太阳系中已知的任何东西都不同。它是一颗非常有趣的白矮星,因为它的超冷表面温度、金属污染、它的年龄和磁性特征使其极其罕见和独特。

华威大学物理系教授皮尔-伊曼纽尔·特伦布莱(Pier-Emmanuel Tremblay)表示,当这些古老恒星在一百亿多年前形成时,宇宙的金属丰度并不像今天那么丰富,因为金属是在不断演化的恒星中形成的,并且大规模恒星爆炸,这两颗白矮星提供了重要的观测机会,帮助我们了解行星是如何在类似于太阳系形成时的贫金属和富含气体的环境中形成的。条件不同。