天文學家發現世界食客：一顆恆星正在吞噬自己的行星後代

文：娟娟

　　天文學家通過觀測在雙魚座發現了一顆不同尋常的恆星，這顆遙遠的恆星正以強大的力量將它的一顆或多顆行星粉碎成一片圍繞在「身邊」的巨大塵埃氣體雲，天文學家將這顆特別的恆星命名為RZ Picseum。

　　恆星RZ Picseum距離地球大約550光年遠，《天文學雜誌》（The Astronomical Journal）發表了有關這顆貪婪的「世界食客」（eater of worlds）的研究論文。這個發現或能揭示包括太陽系在內的很多恆星系統的一個短暫卻不穩定時期的情況。

圖：這個插圖顯示了一個「破碎的星球」，當它圍繞著恆星RZ Piscium運行時，被恆星巨大的潮汐力緩慢分解成塵埃氣體雲。 Credit: NASAs Goddard Space Flight Center/CI Lab

　　在一個恆星系統中，一旦行星太過靠近中央恆星，就只能被恆星巨大的潮汐力撕裂。在RZ Picseum的案例里，就像古希臘神話里的克羅諾斯神（Cronus）吞食了自己的孩子一樣，中央恆星將一顆或多顆行星碾壓了成巨大的氣體和塵埃雲，這片氣體塵埃雲與恆星的距離大約相當於水星與太陽之間的距離。

　　論文的作者介紹，基於觀測，看起來大概存在兩種情況：一種情況是，我們看見了一個相當巨大的氣體行星正被中央恆星扯裂；另一種情況是，兩顆氣體行星發生了碰撞並被撕裂。

　　即使是像太陽系這樣的恆星系統在它的早期歷史中，也是極不穩定的。因為新生的行星之間、行星與中央恆星之間都會在引力作用下發生強烈的相互作用。例如，某些天文學家推測，在我們的太陽系裡，大約40億年前，天王星和海王星之間互換了軌道。但是，不穩定的軌道往往會隨著時間的推移而趨於穩定，進入常規模式。

　　在對RZ Picseum進行觀測研究的過程中，來自印第安納大學的天文學家、論文合著者之一的Catherine Pilachowski是分析恆星的光譜以確定其溫度、引力和組成元素方面的專家。她負責確定RZ Picseum表面附近的引力大小，觀測數據幫助顯示了RZ Picseum的半徑和亮度，所有的觀測都暗示，RZ Picseum是一顆年輕的恆星，這是一個擁有不穩定行星的「隨心所欲」的恆星系統。

　　Pilachowski對RZ Picseum亮度的分析也有助於確定這顆恆星的鋰含量，由於鋰元素的含量會隨著時間的推移而下降，因此天文學家可以通過鋰水平來估算恆星的年齡。根據計算，天文學家認為RZ Picseum是一顆相對年輕的恆星。

　　研究還發現，這顆恆星的溫度約為5330攝氏度——只比我們的太陽稍微低一些。另外，還有一個跡象顯示這是一顆相對年輕的恆星——它產生的X射線的速度比我們的太陽高出大約1000倍。

　　Pilachowski說：「這一發現確實給我們難得的美好的一瞥，讓我們看到許多新形成的行星在恆星系統早期的動力學混亂中無法倖存下來，這有助於我們理解為什麼一些年輕的恆星系統存在下來了，有些則不能。」

　　參考資料：

　　K. M. Punzi, J. H. Kastner, C. Melis, B. Zuckerman, C. Pilachowski, L. Gingerich, T. Knapp. Is the Young Star RZ Piscium Consuming Its Own (Planetary) Offspring? The Astronomical Journal, 2017; 155 (1): 33 DOI: 10.3847/1538-3881/aa9524

　　https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171221160737.htm

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