據(jù)報(bào)道，目前，英國(guó)華威大學(xué)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系中最古老的恒星，它正在從軌道星子中積累碎片，使其成為銀河系中最古老的巖石和冰行星系統(tǒng)之一。
該研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在 11 月 5 日出版的《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一顆距離地球 90 光年的微弱白矮星，以及環(huán)繞其運(yùn)行的行星系統(tǒng)殘骸，它們具有 100 多億年歷史。
包括太陽(yáng)在內(nèi)大多數(shù)恒星的歸宿都會(huì)變成白矮星，白矮星是一種耗盡所有燃料，褪去外層的恒星，它正在經(jīng)歷一個(gè)收縮和冷卻的過(guò)程。在該過(guò)程中，任何軌道運(yùn)行的行星都會(huì)被擾亂，在某些情況下甚至?xí)淮輾В鼈兊乃槠瑢⒃诎装潜砻嬷饾u累積。
在這項(xiàng)研究中，由華威大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一支天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)建立了兩個(gè)不同尋常的白矮星模型，這兩顆白矮星是由歐洲航天局蓋亞太空天文臺(tái)探測(cè)到的，這兩顆恒星都遭受了行星碎片的污染，其中一顆被發(fā)現(xiàn)是異常藍(lán)色，而另一顆則是迄今在銀河系附近發(fā)現(xiàn)最暗、最紅的恒星，隨后研究團(tuán)隊(duì)對(duì)這兩顆恒星進(jìn)行了深入分析。
天文學(xué)家利用來(lái)自蓋亞太空天文臺(tái)、暗能量調(diào)查和歐洲南方天文臺(tái) X-射手儀的光譜和光度數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)“紅色恒星”WDJ2147-4035 大約有 107 億年歷史，其中 102 億年處于白矮星冷卻狀態(tài)。
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的光譜學(xué)研究涉及恒星的不同波長(zhǎng)光線，它可以檢測(cè)到恒星大氣中元素何時(shí)吸收了不同顏色的光，并幫助確定這些元素是什么，以及它們的含量。通過(guò)分析 WDJ2147-4035 的光譜，研究人員發(fā)現(xiàn)了金屬鈉、鋰、鉀的存在，并初步檢測(cè)到碳元素在該恒星表面不斷累積，意味著這是迄今發(fā)現(xiàn)最古老遭受金屬污染的白矮星。
第二顆“藍(lán)色恒星”WDJ1922+0233 比恒星 WDJ2147-4035 稍年輕一些，它遭受了與地球地殼成分相似的行星碎片污染，研究團(tuán)隊(duì)得出的結(jié)論是，盡管 WDJ1922+0233 表面溫度很低，但它的藍(lán)色是由其不同尋常的氦-氫混合大氣造成的。
在紅星 WDJ2147-4035 接近純氦和高重力大氣中發(fā)現(xiàn)的碎片殘骸來(lái)自一個(gè)古老的行星系統(tǒng)，該系統(tǒng)在恒星演化為白矮星的過(guò)程中幸存了下來(lái)，因此天文學(xué)家得出結(jié)論稱(chēng)，這是銀河系中發(fā)現(xiàn)環(huán)繞白矮星的最古老行星系統(tǒng)。
研究報(bào)告作者、華威大學(xué)物理系博士生艾比蓋爾?埃爾姆斯 (Abbigail Elms) 稱(chēng)，這些被金屬污染的恒星表明，地球并不是唯一的，其它行星系統(tǒng)潛在著類(lèi)地行星，與地球的相似度很高，宇宙 97% 恒星將演變成為白矮星，它們?cè)谟钪嬷袩o(wú)處不在，因此了解它們非常重要，尤其是溫度較低的白矮星 —— 冷白矮星，冷白矮星的形成源自銀河系最古老恒星，它為銀河系最古老恒星周?chē)行窍到y(tǒng)的形成和進(jìn)化提供了重要信息。
我們正在銀河系中發(fā)現(xiàn)最古老的恒星殘骸，它們被類(lèi)地行星污染，這一切發(fā)生在 100 億年的時(shí)間里，而且這些行星在地球形成之前就已消失。同時(shí)，天文學(xué)家還可以利用恒星光譜還確定金屬下沉到恒星核心的速度，這將有助于他們追溯恒星歷史演變，確定每種金屬在原始行星體中的含量。通過(guò)將這些豐度與太陽(yáng)系中發(fā)現(xiàn)的天體和行星物質(zhì)進(jìn)行比較，我們可以猜測(cè)這些行星在恒星死亡成為白矮星之前會(huì)是什么模樣，但對(duì)于恒星 WDJ2147-4035 而言，這被證明是極具挑戰(zhàn)性的。
埃爾姆斯解釋稱(chēng)，紅星 WDJ2147-4035 是一個(gè)謎團(tuán)，因?yàn)樗奂男行撬槠缓嚭外?，與太陽(yáng)系中已知的任何物質(zhì)都不相同，它是一顆非常有趣的白矮星，因?yàn)槠涑涞谋砻鏈囟?、遭受金屬污染、它的年齡和磁性特征，使它非常罕見(jiàn)獨(dú)特。
華威大學(xué)物理系皮耶爾-伊曼紐爾?特倫布萊 (Pier-Emmanuel Tremblay) 教授稱(chēng)，當(dāng)這些古老恒星在 100 多億年前形成時(shí)，宇宙金屬豐度并沒(méi)有當(dāng)前這些豐富，因?yàn)榻饘偈窃谘葑兒阈呛途薮蠛阈潜ㄊ录行纬傻模@兩顆白矮星提供了一個(gè)重要觀測(cè)機(jī)會(huì)，有助于我們了解在一個(gè)缺乏金屬和富含氣體的環(huán)境中行星如何形成，這與太陽(yáng)系形成時(shí)的條件不同。
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