遥远的?X?射线可能是解体行星残骸与恒星尸体相撞的最直接证据

作者:小菜 更新时间:2022-07-24 点击数:
简介:一项新的研究发现,遥远的 X 射线可能是迄今为止解体行星残骸与恒星尸体相撞的最直接证据。

白矮星是中等大小的

【菜科解读】

  一项新的研究发现,遥远的 X 射线可能是迄今为止解体行星残骸与恒星尸体相撞的最直接证据。

白矮星是中等大小的恒星耗尽燃料并脱落外层后留下的冷而暗淡的死星核心。

它们通常和地球差不多大,我们的太阳总有一天会变成白矮星,大约97%的恒星也会变成白矮星。

遥远的 X 射线可能是解体行星残骸与恒星尸体相撞的最直接证据.jpg

  先前的研究发现,25% 到 50% 的白矮星的大气中含有微量的比氢和氦重的元素,例如铁、钙和镁。

“这很奇怪,因为白矮星是极其致密的物体,其表面引力大约是地球上的 100,000 倍。

”研究的主要作者、英国华威大学的天体物理学家蒂姆坎宁安告诉 Space.com。

“这会导致重元素在很短的时间内沉入视线之外。

这意味着在表面观察到的重元素一定是最近从白矮星外部到达的。

  天文学家曾提出,这些重元素是行星、小行星或彗星的残余物,它们曾落到这些恒星残骸上。

先前的工作还发现了围绕白矮星运行的行星碎片和碎片盘的迹象,这证实了物质可以坠落到它们表面的想法。

  坎宁安说:“测量残余行星物质落入白矮星表面的数量和速度具有许多重要意义,包括行星形成和系外行星物质成分。

  然而,尽管白矮星大气中的重元素表明这些死星在最近消耗了行星残骸,并且围绕它们运行的岩石暗示它们将来可能会这样做,但没有直接证据表明白矮星正在积极吞噬这些岩石物质当时。

白矮星 Stein 2051B 距离地球仅 17 光年.jpg

  在这项新研究中,研究人员分析了白矮星 G29-38。

这个恒星残骸大约是太阳质量的60%,位于双鱼座,距离地球约 50 光年。

  先前的研究发现,从伴星落到白矮星上的物质可以发射X 射线。

然而,直到现在,还没有证据表明来自行星物质的这种 X 射线撞击白矮星。

  检测来自白矮星的任何 X 射线都非常具有挑战性,因为到达地球的少量 X 射线辐射可能会在天空中其他明亮的 X 射线源中丢失。

因此,天文学家利用美国宇航局钱德拉 X 射线天文台(通常用于探测来自吸积新物质的黑洞和中子星的 X 射线)来分析 G29-38。

中子星是在巨星在超新星中死亡并且它们的核心坍塌时产生的,质子和电子基本上相互融合形成中子.jpg

  使用 Chandra,研究人员可以将 G29-38 与其他 X 射线源隔离开来。

他们第一次观察到一颗孤立的白矮星的 X 射线。

  G29-38 的 X 射线亮度表明,每秒大约有 1,800 吨(1,630 公吨)物质落到白矮星上。

科学家们指出,从 X 射线数据中推导出的吸积率与先前从白矮星大气中的重元素推断的吸积率估计值相匹配。

  坎宁安说:“既然天文学家已经探测到了来自一颗吸积行星物质的白矮星的X射线,我希望我们会发现更多。

”“这里的主要问题是,与吸积黑洞和中子星等其他X射线源相比,这些源非常微弱。

这意味着我们需要长时间的观察来探测它们。

但好消息是,还有更敏感的X射线仪器计划发射,比如ATHENA(欧洲航天局计划的高能天体物理高级望远镜),这将是这一研究领域不可或缺的。

170万年前地球遭受超新星放射线“连续轰击”?对人类进化具有主要影响

        170万年前地球遭受超新星放射线“连续轰击”,对人类进化具有重要影响  视频:170万年前地球遭受超新星放射线“连续轰击”,对人类进化发展具有重要影响  据腾讯太空悠悠/编译:英国每日邮报报道,一些垂死恒星耗尽燃料,最终在超级爆炸中崩溃,多年以来,天文学家置疑超新星爆炸释放残骸物质会影响地球。

目前,最新研究报告显示,170万年前地球遭受一系列远古超新星的放射线“连续轰击”,这可能导致地球出现降温事件,并对人类进化发展具有重要影响。

  虽然170万年前地球处于连续放射线轰击之下,但是这些放射线较弱,不会引发物种大灭绝事件。

超新星爆炸形成许多重元素和放射性同位素,释放至邻近宇宙空间之中。

其中一种同位素是铁-60,其半衰期为260万年,这意味着40亿年前地球形成时的任何同位素残骸都已消失很长时间。

因此现今地球上发现的同位素痕迹肯定是近代事件产生的。

  澳大利亚国立大学一支研究小组发现太平洋、大西洋和印度洋海床沉积物中包含着放射性铁同位素,研究负责人安东-沃尔尼Anton Wallner博士表示,170万年前爆炸的超新星距离地球大约325光年。

来自太空的铁-60同位素仅是地球自然存在数量的数十亿分之一。

极少数量的铁-60同位素抵达地球,因此研究人员使用超敏感技术进行识别分析。

  柏林理工学院一支研究小组评估分析了该超新星爆发时间,为了发现超新星爆发时间并进行定位,迪特尔-布雷特彻威德特Dieter Breitschwerdt教授和研究同事计算了最有可能的天体轨迹,菜叶说说,以及成为超新星的超大质量恒星数量。

  他们发现了两个太空事件,分别发生于170-320万年前和650-870万年前。

沃尔尼博士说:“我们非常惊奇这些残骸物质相隔150万年,表明是一个接一个的系列超新星爆炸。

这是一个非常有趣的巧合,这些超新星爆炸事件与地球从上新世时期进入到更新世时期的气温变冷相符。

”目前这项研究报告发表在近期出版的《自然》杂志上。

  同时,一些理论认为超新星释放的宇宙射线可以增强云层覆盖,专家表示这些超新星距离地球不足300光年,其距离很近,在白天能够观测到,亮度与月球亮度相近。

美国堪萨斯大学天体物理学家教授艾德里安-梅洛特Adrian Melott表示,这些超新星事件均远离30光年的“死亡区域”,它们对地球还有其它方面的影响,其中包括影响人类进化。

但是这些超新星距离地球并不近,无法导致地球物种大灭绝或者严重破坏,目前我们试着确定是否这些事件会影响地球表面的变化。

在太阳系,和地球类似的天体非常多。

  在现代天文学树立从前,人们一向认为地球是世界中的仅有,操作着世界。

跟着人类科技的先进,我们总算知道,地球只是一颗一般的行星,在太阳系,和地球类似的天体非常多。

  即使脱离太阳系,在世界中,行星这种天体也是无处不在,而且广泛比地球大得多,甚至也比  太阳系最大的行星  木星大。

关于体积和木星类似、又距离宿主  恒星  非常近的一类系外行星,科学家统称为热木星。

  到目前为止,人类现已发现了几百颗热木星。

而这种天体的总数,实际上要更多。

根据天文学家预算,  银河系  内至稀有1000亿颗行星,其间7%是热木星。

这个份额看起来不大,可是终究基数大,算下来估计也有70亿,和地球上的人口差不多了。

  那么,世界中的热木星为何叫“热”木星呢?它们究竟有多热呢?  首要,它们距离自己的宿主恒星非常近。

太阳系内最内侧的行星是水星,距离太阳姑且有5800万公里。

而热木星,最近的甚至或许只需几百万公里。

  由于它们距离宿主恒星如此之近,导致许多热木星处于潮汐确认情况,也就是说,它们和月亮相同,只需一面可以朝向自己的宿主恒星。

离宿主恒星很近、潮汐确认,导致了热木星表面温度极高,过1000℃那是常有的事,甚至最高的还有逾越4000℃的。

相比之下,有些比较小的恒星,或许还没有这么热。

  而热木星的本质和木星相同,是以气体为主的巨行星。

我们知道,热胀冷缩的现象在气体的情况下表现得尤为显着。

因此,热木星广泛非常疏松,尽管有许多热木星质量还没有木星大,可是体积却逾越了木星。

这也导致了另一个效果,最外层的气体很暗淡,影响了它们凌日的作用,因此科学家也很难判别它们的直径究竟有多少。

  可是,问题在于:尽管温度很高,这些热木星的体积好像也大得有点过火啊,热胀冷缩有这么强的作用吗?    有一些科学家指出:热木星的内部,或许也存在热源。

  在宿主恒星的炙烤下,热木星表面温度急剧升高。

当温度提升到1500K之后,它内部的钠、钾等元素就会被电离。

而在星球表面的风的作用下,这些带电粒子就会在它们的磁场内部高速移动。

我们知道,磁是可以生电的,它们不断切开磁感线,就会发生电流。

而电流会发生出热量,在内部给热木星加温。

  就这样,本来外界环境就极热,内部又像是一个电烤箱,热木星就会大幅胀大,变成了今天的姿态。

  那么,已然热木星只需一面朝向宿主恒星,另一面永久处于黑私自,它的不好是否就比较“凉快”呢?  绝非如此。

  我们知道,木星的表面布满了林林总总的条纹,菜叶说说,实际上都是木星表面的风暴。

热木星在这一点也是和木星非常类似的,它们表面空气活动速度非常快,所以正面的超高温空气很快就会被吹到不好。

就这样,不好也变成了阴间一般的酷热世界。

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Tag: 恒星
               

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