天文法医揭示了被恒星吞噬的行星之死的意外转折

一颗系外行星的故事出现了一个令人惊讶的转折，它被它的星星吞噬.

这颗星星没有膨胀以吞没这个手无寸铁的可怜世界，而是世界本身是它灭亡的同谋，在螺旋式的厄运轨道上坠向这颗星星。

这一发现是通过JWST》提供了对行星系统进化以及它们狂野行为方式的一些见解。

“因为这是一个如此新颖的事件，所以当我们决定将这台望远镜指向它的方向时，我们不太知道会发生什么。”天文学家 Ryan Lau 说之诺尔拉布在美国。

“凭借其在红外线中的高分辨率观察，我们正在获得有关行星系统最终命运的宝贵见解，可能包括我们自己的系统。”

该事件于 2020 年首次引起天文学家的注意，当时 12,000 光年外的一颗恒星突然发出光芒，变亮了 100 倍，然后再次迅速变暗。通过仔细分析所有可能性，科学家们得出结论，这个名为 ZTF SLRN-2020 的事件只能是一颗恒星摧毁其一颗系外行星的结果。

这是一件大事。这是天文学家第一次观察到一颗恒星吞噬它的轨道世界之一，当一颗类似太阳的恒星膨胀成一颗红巨星并吞没围绕它运行的系外行星时，我们以为是打开了一扇通往行星系统生命最后阶段的窗口。

“我们看到了地球的未来，”麻省理工学院卡弗里天体物理学和空间研究所的天体物理学家 Kishalay De当时说.

只是，嗯，事实证明根本不是这样。Lau 和他的同事们将 JWST 的中红外和近红外工具揭示一个完全不同的故事。

当一颗恒星只是过着它的生命，将核心中的原子融合以产生更重的元素时，它存在于主序恒星一生的阶段。当一颗类似太阳的恒星开始耗尽燃料时，它会膨胀成一颗红巨星。它变得更热、更亮、更大：一个处于死亡边缘的不稳定巨人。

范围内的任何世界都会被烤面包;科学家们认为，太阳可能会膨胀到火星当它在几十亿年.

然而，当观察负责 ZTF SLRN-2020 的恒星时，JWST 的中红外仪器 （MIRI） 发现这颗恒星的亮度远未达到它处于红巨星阶段应有的亮度。相反，它的亮度与K 型恒星的质量约为太阳质量的 70%，是一颗橙矮星，主序寿命长达 700 亿年。

换句话说，它是一颗小的、暗淡的、凉爽的恒星，仍然舒适地坐在主序列上。没有喘气，没有喘气，而且很长一段时间都不会有喘气。这意味着这颗系外行星一定以其他方式死亡。

有一类系外行星可以解释它。数量惊人的 '热木星' 存在于银河系中。这些是木星大小的世界，它们非常紧密地围绕着它们的恒星运行——太近了，不可能在那里形成。

我们甚至在如此近的轨道上看到了炽热的木星他们正在蒸发创建材料长尾巴因为他们围绕他们的星星旋转.这可能是吞噬的最早阶段之一：系外行星失去质量，轨道进一步衰减，最终撞上恒星并死亡。

这就是 Lau 和他的同事认为 ZTF SLRN-2020 发生的事情。一个木星大小的世界位于一个很近的轨道上，比汞，它在数百万年的时间里逐渐腐烂，直到达到完全毁灭的程度。

“这颗行星最终开始掠过这颗恒星的大气层。然后从那一刻开始，这是一个失控的过程，坠入得更快。天文学家摩根·麦克劳德 （Morgan MacLeod） 说哈佛-史密森尼天体物理中心和麻省理工学院的研究员。“当它坠落时，这颗行星开始在恒星周围涂抹。”

最终，它消失在恒星中，留下一股气体，冷却成冰冷的分子气体。不过，使用 NIRSpec 进行的观测揭示了一些意想不到的事情。比冷气体更靠近恒星的是一团热分子气体，其中包含一氧化碳和磷化氢等分子。

尤其是一氧化碳，非常有趣：它与围绕婴儿恒星的行星形成尘埃盘中看到的一氧化碳非常相似。它在行星死亡时的存在意味着什么，还有待研究。

“这确实是研究这些事件的悬崖边。这是我们唯一一次在行动中观察到的，这是在事情平静下来后对后果的最佳探测。刘 说.“我们希望这只是我们样本的开始。”

该研究已发表在天体物理学杂志.

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