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        白矮星消耗周圍巖質(zhì)世界 環(huán)繞不明氣體和塵埃

        2011-04-18 01:22:16
        科技傳播 2011年17期
        關(guān)鍵詞:加州大學洛杉磯分校白矮星巖質(zhì)

        凱克I望遠鏡天文臺的天文學家與加州大學洛杉磯分校合作研究關(guān)于白矮星光譜中發(fā)現(xiàn)的不尋常的地方。根據(jù)這些天文學家的最新觀測研究,如果在一顆白矮星周圍出現(xiàn)類似地球的巖質(zhì)行星,那首選的結(jié)果則是被白矮星消耗掉。而此前,天文學家認為在白矮星的周圍一般是聚集著塵埃類的物質(zhì),但是顯然,這些塵埃很可能是巖質(zhì)行星留下的“遺骸”。

        通過使用位于夏威夷莫納克亞山上的凱克I型望遠鏡,該天文臺的科學家與加州大學洛杉磯分校的天文學家本朱克曼(Ben Zuckerman)以及他的研究小組成員發(fā)現(xiàn),白矮星“粉碎”了位于其周圍宇宙空間中的巖質(zhì)天體。他們的觀測目標為兩顆以氦為主的白矮星,編號為PG1225-079和HS2253+8023。他們只有地球那樣的大小,卻有著和太陽相當?shù)馁|(zhì)量,通過進一步的觀測表面,在這兩顆白矮星的周圍存在著“污染”區(qū)域,該區(qū)域中包含著各種大小的巖質(zhì)世界,以及塵埃結(jié)構(gòu),科學家模擬結(jié)果顯示,其中的巖質(zhì)天體類似小行星谷神星的大小。

        這就意味著,在被觀測的白矮星周圍分布著行星狀的巨型巖石塊,而且這些材料正在源源不斷地形成中,同時伴隨著還有塵埃等物質(zhì)。目前天文學家還不清楚這些材料是否是從某一顆巖質(zhì)行星上撕扯下來的,當然并不一定就是類似地球這樣的巖質(zhì)行星,也可以是小行星,總之,在白矮星周圍分布著密密麻麻地這樣的世界。

        通過對白矮星周圍空間中出現(xiàn)的巖質(zhì)天體的觀測,科學家認為這有助于對太陽系演化的研究。而白矮星同時也是低質(zhì)量恒星末期的演化產(chǎn)物,也是較為普遍見到的一種恒星,由于白矮星內(nèi)部燃料消耗,并不是以內(nèi)核的能量來支撐其本身,而維持這樣的高密度狀態(tài)需要較大的壓力,如果一顆白矮星的質(zhì)量超過一定的極限,就會爆炸成一顆超新星,這個極限被稱為強德拉塞卡極限。

        然而,科學家更關(guān)注的是白矮星周圍的巖質(zhì)物質(zhì),在天文學家眼中,其并不是簡單意義上的巖質(zhì)小天體或者塵埃,而是具有“簽名”的塵埃,這是因為在白矮星的光譜中有著較為“干凈”的氫或者氦,但是卻出現(xiàn)了被認為是類似地球的行星存在的痕跡,這一點卻是有待進一步研究的。

        據(jù)加州大學洛杉磯分校的天文學家本朱克曼介紹:根據(jù)目前的觀測估計,有大約20%至30%的白矮星軌道系統(tǒng)周圍存在著或大或小的巖質(zhì)行星的世界。較大的類似地球的大小,較小的也有谷神星的大小。而這種現(xiàn)象形成的原因,科學家推測是在白矮星周圍,還存在著更大的行星,這些行星類似木星那樣,能干擾體積較小的行星的軌道,并將其反彈推到白矮星附近,并被白矮星捕獲。

        對此,位于馬里蘭州的美國宇航局戈達德空間飛行中心的天文學家約翰(John Debes)認為:我們雖然見過許多古怪的行星系統(tǒng),但是這個白矮星系統(tǒng)第一次給了我們暗示,我們所看到的景象也許有點像我們太陽系的未來,或許應(yīng)該進一步觀測并研究這兩個白矮星系統(tǒng)。根據(jù)公開的研究數(shù)據(jù)解讀:白矮星PG1225-079的組成元素中存在著鎂,鐵和鎳;白矮星HS2253+8023光譜分析中發(fā)現(xiàn)的元素包含超過85%的氧,鎂,硅和鐵。這些發(fā)現(xiàn)都與地球這類行星元素比例相類似。而且不但類似我們的地球,在正確的范圍之內(nèi)也符合其他的巖質(zhì)行星。

        位于圖森的亞利桑那大學天文學家霍爾伯格(Jay Holberg)并沒有參與這項研究,而他認為:在光譜中發(fā)現(xiàn)這么多的異常細節(jié)是不尋常的,而且我也沒見過這樣的光譜。總而言之,在這顆白矮星光譜中發(fā)現(xiàn)的不尋常的東西只能說其具有某些與眾不同的地方,探索這些與眾不同的地方,就是了解宇宙中不為人知的奧秘。

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