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誰是白矮星,為什麼它們會無情地摧毀氣態巨行星?

如果你注視著一顆白矮星逐漸消失的光芒,你可以看到它以前的行星的岩石殘餘物在其中溶解。天文學家已經觀察到一顆正在坍塌的恆星撕裂了比自己大得多的東西。

一個小的白矮星。它也很沉重、憤怒和極端。不,我們不是在談論任何特定的人,而是在談論具有共同特徵的宇宙天體,並在天文學家中以這樣一個貶義的綽號來稱呼它們。

必須牢記,宇宙的大小是真正的宇宙性的,而被稱為白矮星的東西,在我們地球上的規模概念中,是巨大的東西。

然而,即使在天文學家的這種定性中也有一個梯度,因為有大型白矮星,甚至是超巨星。宇宙中的達維德和歌利亞不斷地相互爭鬥,但他們爭鬥的結果,並沒有威脅到人類。至少現在還沒有。讓我們詳細瞭解一下這個問題。

太空中哪些物體是白矮星

換句話說,如果我們考慮到恆星演化的階段,白矮星--一種死亡的恆星,它不介意帶著它們和幾顆碰巧在附近的大行星。

恆星的進化階段與人類相似--出生、青年、中年、老年和死亡。然而,根據初始質量的不同,一些恆星的最後階段將是不同的。

一顆恆星變成白矮星的過程發生在其中心的所有氫燃燒殆盡,導致恆星的核心收縮,外層大大膨脹。氦氣產生,然後複製出碳和氧。在這裡,如果最初的質量不允許核心溫度上升以允許進一步的反應,最終外層成為行星狀星雲,而由碳和氧組成的恆星本身的核心則成為白矮星。

白矮星是一顆失敗的中子星,其體內缺乏足夠的質量,無法透過一種宇宙徵兵委員會來獲得這種地位。也就是說,白矮星的平均密度比普通恆星的密度高一百萬倍。

這是因為,作為一項規則,白矮星的半徑等於地球的半徑,但這樣一個 "球 "的質量卻與太陽的質量相當。

白矮星的溫度也取決於其大小,通常達到200 000 K。這類恆星的體溫仍然很高,足以輻射出數千億年的熱量。這種光芒可以給天文學家提供關於白矮星化學成分的足夠資訊。在其中發現金屬的蛛絲馬跡並不罕見--這是巖質行星在垂死恆星的高溫火焰中蒸發的證據。但要發生這樣的吸收,必須發生什麼?

白矮星會發生什麼

然而,為了實現這一目標,該恆星系統必須處於某種混亂狀態。這些行星必須足夠接近白矮星,以表明由附近的大質量物體--例如一顆非常大的行星--引起的 "顛簸"。

一顆垂死的恆星隨後的冒險是迷人的,正如你很容易猜到的,仍然取決於它的質量。其他不幸的恆星,如果質量比1.44個太陽質量多一點,就不會變成白矮星,而是變成黑洞或中子星,其中的一個亞種是脈衝星。

宇宙中還出現了脈動白矮星,其特點是發光度的週期性變化,最高可達正常發光度的三分之一。儘管傳統的中子脈衝星每秒可以旋轉幾十次,但白矮星的旋轉週期要長得多,最長可達數小時。

然而,由於脈動和總光度,天體物理學家可以瞭解白矮星的密度,以及它的大小和質量。他們將白矮星的光譜等級分為兩組。"氫 "和更稀少的 "氦"。第一類包括沒有氦氣譜線的恆星,第二類包括沒有氫氣譜線的恆星。

然而,確實存在一個與現代科學同行完全不同的恆星系統。來自英國、智利和德國的研究人員觀察到了一顆類似天王星的行星,它的軌道非常接近白矮星WD J0914 + 1914,以至於它實際上已經被這顆恆星炸開了。

總的來說,它是第一個被探測到的圍繞巨行星執行的白矮星。仔細觀察這顆恆星的光譜,發現有明顯的氧氣跡象,還有硫磺的影子。水和硫化氫的混合物表明它是一顆氣體行星,其成分與我們自己的巨行星(如海王星和天王星)相似,它正在失去其大氣。氫氧比的波動足夠奇怪,促使研究人員使用歐洲南方天文臺甚大望遠鏡中的一種特殊儀器,稱為X-Shooter光譜儀。

對於一個宇宙巨人來說,要以這種方式蒸發,它必須儘可能地接近白矮星。研究人員估計這個距離約為15個太陽半徑--或約1000萬公里--其軌道僅有10個地球日。相比之下,水星的軌道使它離我們的太陽至少有4600萬公里的距離。

即使有了這個氣體巨頭在白矮星周圍執行的事實,也不清楚這是否是一個反常現象,或者我們只是沒有意識到類似的例子。然而,我們注意到,對SDSS資料庫中大約7000顆其他白矮星的徹底檢查未能發現與WD J0914 + 1914類似的東西。

分類: 科學
時間: 2021-10-08

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