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天文学家发现,垂死的恒星正在吞噬巨型行星

新研究揭示:老化恒星可能吞噬其近邻的巨型行星UCL 与 Warwick 大学天文学家利用 TESS 数据,首次系统性确认

新研究揭示:老化恒星可能吞噬其近邻的巨型行星

UCL 与 Warwick 大学天文学家利用 TESS 数据,首次系统性确认星体演化导致行星被吸积

一、研究概述

一项由伦敦大学学院(UCL)与华威大学(University of Warwick)天体物理学家共同开展的最新研究显示,老化恒星在进入红巨星阶段后,可能会将其周围最靠近的巨大行星“吞噬”或“破碎”。该研究在《皇家天文学会月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上发表,基于对近五十万颗已进入“主序后期”(post‑main sequence)的恒星进行的大规模观测。

核心发现

识别出130颗已知或候选的巨大行星,包含33颗此前未被发现的新候选。
近距轨道行星在已经膨胀成为红巨星的恒星上显著稀缺,表明它们可能已被摧毁或被吸积。

二、恒星演化与行星命运

与我们的太阳类似,恒星在核心耗尽氢燃料后将冷却、膨胀并进入红巨星阶段。科学家预测,太阳大约在50亿年后会进入此阶段。该研究的参与者通过对数以十万计的“主序后期”恒星进行系统性搜索,收集了与行星相互作用的关键数据。

引用:
“这为我们提供了强有力的证据,显示恒星从主序星演化到红巨星时,能够迅速让行星向内螺旋并最终被摧毁。”—— Dr. Edward Bryant,首席作者,Mullard Space Science Laboratory, UCL

三、引力潮汐效应:行星被“吞噬”的机制

研究团队认为,这一现象主要由恒星与其行星之间的潮汐相互作用(tidal interaction)驱动。恒星膨胀导致潮汐力增强,类似于月亮对地球海洋的潮汐拉力,使行星轨道逐渐收缩并最终进入恒星核心。

技术解释:
“行星与恒星之间的潮汐相互作用,随着恒星演化而增强,导致行星被拖入、分解或坠入恒星。”—— Dr. Edward Bryant

四、对我们太阳系未来的启示

合作作者 Dr. Vincent Van Eylen 提到,数十亿年后太阳将膨胀为红巨星,类似的潮汐效应可能使我们太阳系的巨型行星(如木星、土星)面临相同命运。然而,地球由于距离更远,可能幸存,但其生命形式将难以继续存在。

观点摘要:

“在未来的几亿年里,太阳将成为红巨星。我们正在发现,在某些情况下,行星会不幸消失。”
“地球可能比我们研究中的巨行星更安全,但生命很可能会消亡。”—— Dr. Vincent Van Eylen

五、研究方法与数据来源

研究者使用 NASA 的跨射线系外行星探测卫星(TESS)提供的光变曲线,通过计算机算法检测行星横扫恒星时产生的微小、周期性光变。分析集中在周期不超过12天的巨大行星。

初始筛选:15,000+ 潜在信号

经过严格排除误报后:确认130颗行星/候选行星

已确认:48颗

先前已识别的候选:49颗

新发现的候选:33颗

结果统计

恒星年龄阶段

行星出现率(%)

年轻的主序后期

0.35(约等于主序星)

已成熟红巨星

0.11

说明:本分析排除了13颗最小的行星,以避免因大小限制导致的误差。

六、进一步验证与未来计划

为确认这些候选对象为真正的行星,研究团队计划测量它们的质量并排除低质量恒星或棕矮星的可能性。此步骤将通过监测宿主星的细微运动来完成。

“获得这些行星的质量将帮助我们更准确地了解潮汐作用导致行星被吸积的具体机制。”—— Dr. Edward Bryant

勇编撰自论文"Determining the impact of post-main-sequence stellar evolution on the transiting giant planet population".Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.相关信息,文中配图若未特别标注出处,均来源于自绘或公开图库。