
这颗双星中的一颗可能正在吞噬系外行星
一幅关于一颗星星吞噬一颗行星的插图,伴星在一旁注视。(图片来源:Robert Lea(使用Canva创作))天文学家发现双星之间的化学差异,表明其中一颗是一位宇宙食人者,已经吞噬了至少一颗行星。双星应该具有相同的化学成分,因为每颗星星都是由同一巨大气体和尘埃云形成的;然而,今年早些时候,进行这项新研究的团队发现,位于大约101光年之外的HD 81809的两颗星在化学上是不同的。其中一颗星HD 81809B,表面重于氢和氦的元素浓度远高于伴星HD 81809A,天文学家称之为“金属”。这项新研究表明HD 81809B金属富集的原因是这颗星吞噬了一颗体积在地球的50到75倍之间的系外行星。“这是首次发现具有这种化学差异的双星系统,这非常不寻常,”丹麦技术大学的团队负责人Nuno Moedas告诉Space.com。“双星系统就像兄弟姐妹一样,都是从同一分子云中诞生的,这意味着它们具有相同的化学成分。与兄弟姐妹一样,元素丰度之间的一些差异可能由于物理过程而出现。然而,这些差异将远远小于HD 81809的差异。”Moedas补充道,HD 81809B和HD 81809A之间的差异只有两种可能的解释。“一种是这些星星不是‘真正的兄弟姐妹’,而是从包含不同元素的不同分子云中诞生的,”Moedas说。“另一种解释是HD 81809B在其演化过程中经历了更剧烈的事件,比如吞噬了一颗行星,这可能改变了它的化学成分。”然而,有一份“有力证据”表明行星被吞噬是HD 81809B金属富集的正确解释。“区分这两种情景可能非常困难,但行星被吞噬的主要证据是HD 81809B中不正常的锂丰度,”Moedas说。“锂是一种非常挥发的元素,容易在恒星中被破坏,因此我们在观察恒星时预期这种元素的丰度非常低。对于HD 81809B的情况,锂的大量存在最合理的解释是它吞噬了一颗行星。”通过XMM牛顿太空望远镜观察的HD 81809星系。(图片来源:XMM牛顿)团队不确定HD 81809B是如何吞噬其中一颗行星的,但Moedas建议,这可能是由于双星之间的引力相互作用干扰了不幸行星的轨道,导致它掉入其中一颗星的引力范围。另一个问题是HD 81809B吞噬了多少颗行星。“我们只能估计所需的行星材料量,发现大约是地球质量的75倍。可能这颗星吞噬了三颗每颗比地球重25倍的行星,”Moedas说。“这一事件发生在几百万年前,星内有物理过程会‘清理’证据,试图让星体的化学丰度回到事件发生之前。”由于HD 81809B内部的物理过程,团队无法进一步了解被吞噬的行星。但有可能从在该系统中检测到的尘埃盘中恢复这些信息。“我们仍不知道确切位置,但如果它在伴星附近,可能就是一颗行星落入这颗星的残骸,”Moedas说。“我们可以利用这些信息来理解那颗行星的成分。然而,按照我们目前的仪器,我们距离研究这个尘埃盘还有很远。我们可能还需要重新研究这个系统,因为我们还有很多未知之处。“还有很多发现可以进行。”该团队研究的预审版本已发表在preprint平台arXiv上。Robert Lea是一位英国科学记者,其文章已在《物理世界》、《新科学家》、《天文学杂志》、《太空全接触》、《新闻周刊》和ZME科学中发表。他还为Elsevier和《欧洲物理杂志》撰写关于科学传播的文章。Rob拥有英国开放大学的物理与天文学学士学位。关注他在Twitter上的动态@sciencef1rst。
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