【菜科解读】

　　

　　天文学家首次在死亡恒星——白矮星的宜居区观察到行星体 可能存在水和生命

　　据cnBeta：根据伦敦大学学院(UCL)研究人员领导的一项新研究，他们已经观察到一圈月亮大小结构的行星碎片在一颗白矮星附近运行，暗示着附近有一颗位于 “宜居区”的行星，那里可能存在水和生命。

　　白矮星是燃烧完所有氢燃料的恒星的炽热余烬。

几乎所有的恒星，包括太阳，最终都会变成白矮星，但科学家们对它们的行星系统知之甚少。

　　在发表在《皇家天文学会月刊》上的这项研究中，一个国际研究小组利用来自地面和天基望远镜的数据，测量了来自银河系中一颗名为WD1054-226的白矮星的光线。

　　令他们惊讶的是，他们发现了明显的光晕，相当于每25小时有65个均匀分布的行星碎片云围绕着这颗恒星运行。

研究人员总结说，这些凌日结构的精确规律性--每23分钟使恒星的光线变暗--表明它们被附近的一颗行星保持在这样一个精确的排列中。

　　主要作者Jay Farihi教授（UCL物理学和天文学）说：“这是天文学家第一次在白矮星的宜居区检测到任何种类的行星体。

”

　　“我们观察到的月亮大小的结构是不规则的和有灰尘的（如彗星状），而不是固体的球形体。

它们的绝对规律性，每23分钟就有一个在恒星前面经过，是我们目前无法解释的一个谜。

”

　　“一个令人兴奋的可能性是，这些天体被保持在这样一个均匀的轨道模式中，是因为附近行星的引力影响。

如果没有这种影响，摩擦和碰撞将导致这些结构分散，失去观察到的精确的规律性。

这种‘牧羊人’的先例是海王星和土星周围的卫星的引力帮助创造了环绕这些行星的稳定的环形结构。

”

　　“在宜居区出现一颗行星的可能性是令人兴奋的，也是出乎意料的；

我们并没有在寻找这个。

然而，重要的是要记住，要确认一颗行星的存在，需要更多的证据。

我们无法直接观察到这颗行星，所以确认可能要通过比较计算机模型和对恒星及轨道碎片的进一步观察来实现。

”

　　预计围绕白矮星的这一轨道是在其生命的巨星阶段被扫清的，因此任何有可能承载水从而有生命的行星都是最近的发展。

该地区将至少在20亿年内适合居住，包括至少在未来10亿年内。

95%以上的恒星最终会变成白矮星。

例外的情况是最大的恒星爆炸，成为黑洞或中子星。

　　Farihi教授补充说：“由于我们的太阳将在几十亿年后成为白矮星，我们的研究为我们自己的太阳系的未来提供了一瞥。

”

　　当恒星开始耗尽氢气时，它们会膨胀和冷却，成为红巨星。

太阳将在40到50亿年后进入这一阶段，吞噬水星、金星，可能还有地球。

一旦外部物质被轻轻吹走，氢气被耗尽，恒星的热核心仍然存在，在数十亿年中慢慢冷却--这就是恒星的白矮星阶段。

　　观察围绕白矮星运行的行星对天文学家来说具有挑战性，因为这些恒星比主序星（如太阳）要暗得多。

到目前为止，天文学家只发现了气态巨行星（如木星）围绕白矮星运行的初步证据。

　　在这项新的研究中，研究人员观察了117光年外的白矮星WD1054-226，使用固定在智利La Silla天文台的ESO 3.5米新技术望远镜（NTT）上的ULTRACAM高速相机记录了它18个晚上的光线变化。

为了更好地解释光线的变化，研究人员还查看了来自美国宇航局凌日系外行星勘测卫星（TESS）的数据，这使得研究人员能够确认该行星结构的轨道周期为25小时。

　　他们发现WD1054-226的光线总是在一定程度上被前面经过的巨大的轨道物质云所遮挡，这表明有一圈行星碎片围绕着这颗恒星运行。

天文学家重建星系演化史

## 艺术家构想图展示了巨型螺旋星系NGC1365与一个较小伴星系发生碰撞并逐渐并合的过程，这一过程激发了剧烈的恒星形成活动，并导致气体及重元素的重新分布。

天文学家运用一种新型空间考古学技术，通过分析星系气体中的化学特征，重建了NGC1365在漫长宇宙历史中的演化历程。

图片来源：MelissaWeiss／哈佛史密松天体物理中心 通过分析遥远星系的化学指纹，天文学家重建了其长达120亿年的演化历程。

这一新方法有助于揭示星系——包括银河系在内——在宇宙时间尺度上是如何形成的。

由哈佛史密松天体物理中心领衔的一支天文学家团队，首次将星系考古学方法应用于银河系以外的星系，以揭示其演化历史。

该方法通过分析空间中遗留的化学特征，重建星系的形成与演化过程。

这项研究成果发表于《自然天文学》杂志，提出了一种强大的新方法，用于重建遥远星系的演化历史。

该研究还有助于确立一个名为星系考古学的新兴研究领域。

这是我们首次在银河系以外的星系中，以如此精细的程度应用化学考古学方法。

论文第一作者、哈佛大学教授兼天体物理学中心主任丽莎凯利说，我们希望理解自身起源：银河系是如何形成的？我们今天呼吸的氧气又是如何产生的？ 利用化学指纹绘制星系地图 为开展此项研究，研究人员使用了TYPHOON巡天项目的数据，这些数据由拉斯坎帕纳斯天文台的伊雷内杜邦望远镜采集。

他们聚焦于NGC1365——一个从地球视角看呈正面朝向的邻近旋涡星系，这种朝向使其细节更易于观测。

这使得研究团队能够分离并分析其中正在形成新恒星的各个区域。

年轻的炽热恒星发出强烈的紫外光，激发周围气体。

这一过程使氧等元素产生特征性的窄谱线。

通过分析这些光谱模式，科学家能够研究元素在星系中的分布情况。

天文学家长期以来一直知道，星系中心往往含有更高浓度的氧等重元素，而外围区域则较少。

这些分布模式受到多种过程的影响，包括恒星形成和超新星爆发的时间与位置、气体在星系内外的流动，以及与其他星系过去的相互作用。

螺旋星系NGC1365的六幅视图，源自其光谱测光数据立方体，该数据立方体由TYPHOON巡天项目获取。

最左侧为宽带图像，通过平衡B（蓝）、V（可见光）和R（红）波段的连续谱图像，近似呈现人眼所见的星系外观。

其右侧为窄带图像，从TYPHOON数据立方体中提取，中心波长对准电离氢的Hα谱线。

单个HII区清晰可见，这些区域由炽热、高光度的O型与B型恒星提供能量，勾勒出两条宏伟的旋臂结构。

接下来的三幅图像为分别以其他诊断性发射线（氮、硫以及三种诊断线的合成图像）为中心的数据切片。

最后一幅图展示了NGC1365经颜色编码的视向速度场。

致谢：B.Madore，卡内基科学研究所天文台 重建120亿年的星系演化历程 通过追踪NGC1365中氧含量的空间分布变化，并将观测结果与Illustris项目提供的先进数值模拟进行比对，研究团队得以重建该星系数十亿年来的演化历程。

这些模拟涵盖了气体运动、恒星形成、黑洞活动以及化学成分演化等关键物理过程，时间跨度从宇宙早期延续至今。

他们的分析表明，该星系的中心区域形成较早，并迅速富集了氧元素。

相比之下，外围区域则通过数十亿年间与多个矮星系的反复碰撞逐渐演化而成。

外侧的旋臂似乎形成时间较晚，很可能是由这些并合事件带来的气体和恒星逐步构建起来的。

看到我们的模拟结果与另一个星系的数据如此接近，非常令人兴奋，哈佛大学天体物理学家、哈佛史密松天体物理中心的天文学家拉尔斯赫尼格说。

这项研究显示，我们在计算机上模拟的天文学过程正在数十亿年间塑造着像NGC1365这样的星系。

一种理解星系的新工具 总体而言，研究结果表明NGC1365最初是一个相对较小的系统，随后通过多次与较小邻近星系的并合，逐渐演化成一个巨大的旋涡星系。

凯利表示，这项工作展示了星系气体中的化学特征如何揭示其过往历史，从而确立了河外星系考古学作为天文学中一种有价值的新工具。

这项研究很好地展示了理论如何直接助力观测工作。

我认为，这项研究还将影响理论研究者与观测研究者之间的协作方式，因为该项目中理论研究与观测工作各占一半，二者缺一不可。

唯有理论与观测紧密结合，才能得出这些结论。

这对银河系意味着什么 研究NGC1365等与银河系具有相似特征的星系，有助于科学家更深入地理解银河系的起源，并判断其演化历史在宇宙中是否具有代表性或属于特例。

所有旋涡星系都是以相似的方式形成的吗？凯利问道，它们的形成过程是否存在差异？它们现在的氧元素分布在哪里？我们的银河系在哪些方面有所不同，或者是否具有独特之处？这些问题正是我们想要解答的。

BY: Smithsonian FY: AI 如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

小行星撞击地球威力有多大

广告 小行星撞击地球威力有多大 9:49 广告 广告 广告 了解详情 > 会员跳广告 首月9.9元 秒后跳过广告 开通搜狐视频黄金会员，尊享更高品质体验！ 1080P及以上画质仅为黄金会员专享> 开通/续费会员 抱歉，您观看的视频加载失败 请检查网络连接后重试，有话要说？请点击 我要反馈>> 正在切换清晰度... 播放 按esc可退出全屏模式 00:00 00:00 01:24 广告 只看TA 高清 倍速 剧集 字幕 下拉浏览更多 5X进行中 炫彩HDRVIP尊享HDR视觉盛宴 高清 540P 2.0x 1.5x 1.25x 1.0x 0.8x 50 哎呀，什么都没识别到 反馈 循环播放 跳过片头片尾 画面色彩调整 AI明星识别 视频截取 跳过片头片尾 是 | 否 色彩调整 亮度 标准 饱和度 100 对比度 100 恢复默认设置 关闭 复制全部log