
https://www.dprenvip.com/wp-content/uploads/2025/09/white-dwarf-debris-disc-hubble-nasa-esa-2025-09-24-1-300×240-1.jpg这是一幅被广阔碎片盘环绕的白矮星示意图。右下角描绘的一些大碎片,正沿着向 左上方白矮星落下的轨道运行。
注释:由岩石、冰的碎片以及尘埃构成的恒星周围的盘状物。
白矮星是像太阳这样不会发生超新星爆发的相对较轻的恒星演化后的天体。典型的白矮星直径与地球相当,但质量却约为太阳的60% ,具有密度极高的特点。
步入晚年的相对较轻的恒星,首先会演化成外层大幅膨胀的红巨星,开始向周围空间释放气体和尘埃。人们认为,这样失去外层的恒星,仅剩下中心核,进而演化为白矮星。
冥王星般天体的碎片落向白矮星了?
以英国华威大学的斯内哈拉塔·萨胡为首的研究团队,发表了一项研究成果,表明在武仙座方向、约260光年外的白矮星 “WD 1647+375” 上,可能有类似太阳系中冥王星的天体碎片落下。
白矮星拥有由氢或氦构成的大气,但观测时有时会检测到其他元素。由于这些元素会在相对较短的时间(数天至数百万年)内下沉,所以人们认为检测到的元素可能源自白矮星形成后落下的天体碎片。
研究团队使用哈勃太空望远镜(HST)的 “宇宙起源光谱仪(COS)” 对WD 1647+375进行观测,分析落下碎片的化学组成。结果,检测到高挥发性的碳、氮、硫,以及表明水存在的高含量氧、大量的氮等。
基于数据,研究团队算出落向白矮星的碎片约63.5% 为冰(水冰),其余为岩石。综合大量氮的情况考虑,研究团队认为,落下的是类似于冥王星等太阳系边缘天体的、太阳系外矮行星地壳和地幔的碎片。
开头的示意图中,右下角描绘的大碎片即与此对应。不过,仅靠化学组成,无法区分落向WD 1647+375的是 “原本存在于同一星系的天体碎片” ,还是 “从其他星系飞来的天体碎片”。
目前处于主序星阶段的太阳,也被认为在经历红巨星阶段后,数十亿年后将演化为白矮星。若有人在遥远的未来观测太阳系,或许会目睹与我们现在观测到的WD 1647+375相同的景象。
太阳系外矮行星的组成,是理解类似天体形成与演化的重要信息。研究团队希望利用詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)观测WD 1647+375,尝试检测水、碳酸盐等高挥发性分子。
此外,萨胡目前也关注着正在穿越太阳系的星际天体 “3I/ATLAS” ,表示为了更深入理解岩石行星获得水的过程,尤其想了解水的比例。
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