科学家发现类木行星可在其恒星死亡后幸存下来

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据国外媒体报道,这颗围绕死恒星运行的气态巨行星向人们展示了太阳消亡的预期后果。天文学家发现了第一个被证实的行星系,这与我们太阳系的预期命运相似。天文学家曾预测太阳将在大约50亿年后到达其生命的终点。

科学家发现类木行星可在其恒星死亡后幸存下来-第1张图片-IT新视野

研究人员利用夏威夷莫纳凯亚的W.M.凯克天文台探测到了该系统;它由一颗木质行星组成,围绕银河系中心附近的一颗白矮星旋转。

“这一证据证实,行星在其恒星死亡后能够继续存在足够的距离,”澳大利亚塔斯马尼亚大学天文学博士后研究员Joshua Blackman和这项研究的主要作者说。“由于这个系统与我们自己的太阳系相似,它表明,当太阳的红巨星阶段耗尽核燃料并自我毁灭时,木星和土星可能会幸存下来。”

这项研究发表在10月13日的《自然》杂志上。

“地球的未来可能不是很好,因为它离太阳更近,”研究合著者David Bennett说,他是马里兰大学和美国宇航局哥达德太空飞行中心的高级研究科学家。“如果人类想在太阳在其红色超巨星阶段将地球炸毁之前转移到木星或土星的卫星上,我们仍将保持在围绕太阳的轨道上,尽管我们将无法长期依赖白矮星的热量。”

白矮星是像太阳这样的主星序恒星死后形成的东西。在恒星生命周期结束时,恒星燃烧其核心的所有氢并膨胀成红巨星。然后它崩塌收缩成白矮星,只留下一个炽热致密的核心,通常只有地球大小和太阳质量的一半。因为这些致密的恒星残骸很小,并且没有核燃料来发射明亮的辐射,白矮星非常微弱,很难被探测到。

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凯克天文台激光制导星自适应光学系统与近红外照相机(nirc2)联合获得的高分辨率近红外图像显示,新发现的白矮星的质量约为太阳的60%,其系外行星幸存者是一个巨大的气体世界,比木星的质量高约40%。

研究小组使用一种称为引力微透镜的技术发现了这颗行星,这种技术发生在靠近地球的恒星瞬间与较远的恒星对齐时。这就产生了一种现象,前景恒星的引力像透镜一样放大背景恒星发出的光。如果一颗行星围绕附近的一颗恒星运行,当行星咆哮而过时,它会暂时扭曲放大的光线。

奇怪的是,当研究小组试图找到这颗行星的主星时,他们意外地发现星光不够明亮,不足以成为一颗普通的主星序星。这些数据也排除了褐矮星作为宿主的可能性。

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“我们也排除了中子星或黑洞宿主的可能性。这意味着行星绕着一颗死星和一个白矮星运转,”Jean Philippe Beaulieu说,他是塔斯马尼亚大学天体物理学教授,也是巴黎天体物理研究所的CNRS研究的负责人。“它提供了地球消失后我们太阳系的一瞥。”

该团队计划将他们的发现纳入一项统计研究,以找出有多少白矮星拥有完整的行星幸存者。

美国宇航局即将执行的任务,南希·格雷斯罗马太空望远镜(前身为wfirst)这将有助于进一步推动他们的研究。罗马望远镜将能够对围绕银河系中心白矮星运行的行星进行更全面的研究。这将使天文学家能够确定最后几天的木质行星是否会逃过它们的共同命运nstant恒星很常见,或者相当一部分成为红巨星,在它们的宿主恒星被摧毁的时候。

凯克天文台首席科学家约翰·奥米拉说:“这是一个非常令人兴奋的结果。很高兴看到凯克今天在罗马开始他的使命时,能够大规模地开展这类科学研究。”

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