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美國國家航空航天局韋伯對被恒星吞噬的行星的尸檢令人驚訝

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美國國家航空航天局韋伯對被恒星吞噬的行星的尸檢令人驚訝


美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對被認為是有史以來第一次記錄的行星吞噬事件的觀測顯示，恒星周圍有一個熱吸積盤，周圍有一團膨脹的較冷塵埃云 。韋布還透露 ， 這顆恒星并沒有膨脹到吞噬這顆行星，但這顆行星的軌道實際上隨著時間的推移而緩慢下降，正如這位藝術家的概念所示 。圖像：美國國家航空航天局、歐洲航天局、加拿大航天局、R.Crawford（STScI）
據美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心：美國國家航空航天局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的觀測為圍繞被認為是吞噬行星行為中觀察到的第一顆恒星的敘述提供了一個令人驚訝的轉折 。新的發現表明，這顆恒星實際上并沒有像之前假設的那樣膨脹以包圍一顆行星 。相反，韋伯的觀測表明，這顆行星的軌道隨著時間的推移而縮?。?慢慢地使這顆行星接近死亡 ， 直到它被完全吞噬 。
“因為這是一個如此新穎的事件，當我們決定將這臺望遠鏡指向它的方向時，我們不太知道會發生什么，”這篇新論文的主要作者、亞利桑那州圖森市NSF NOIRLab（國家科學基金會國家光學紅外天文研究實驗室）的天文學家Ryan Lau說 。“憑借其在紅外波段的高分辨率外觀 ， 我們正在學習有關行星系統最終命運的寶貴見解，可能包括我們自己的系統 ?！?br>韋伯上的兩臺儀器對現場進行了尸檢——韋伯的MIRI（中紅外儀器）和NIRSpec（近紅外光譜儀） 。研究人員能夠通過雙管齊下的調查方法得出結論 。

美國國家航空航天局韋伯對被恒星吞噬的行星的尸檢令人驚訝


美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對被認為是有史以來第一次記錄的行星吞噬事件的觀測顯示，恒星周圍有一個熱吸積盤，周圍有一團膨脹的較冷塵埃云 。韋布還透露，這顆恒星并沒有膨脹到吞噬這顆行星，但這顆行星的軌道實際上隨著時間的推移而緩慢下降 ， 正如這位藝術家的概念所示 。圖像：美國國家航空航天局、歐洲航天局、加拿大航天局、R.Crawford（STScI）
約束如何
這一場景中心的恒星位于銀河系，距離地球約12000光年 。
這一增亮事件，正式名稱為ZTF SLRN-2020，最初是使用加利福尼亞州圣地亞哥加州理工學院Palomar天文臺的Zwicky瞬態設施發現的一束光 。美國國家航空航天局近地天體廣域紅外巡天探測器（NEOWISE）的數據顯示，在光學閃光前一年，這顆恒星在紅外波段實際上變亮了 ， 這暗示了塵埃的存在 。2023年的這項初步調查使研究人員相信，這顆恒星更像太陽，并且在數十萬年的時間里一直在老化成紅巨星 ， 隨著氫燃料的耗盡而緩慢膨脹 。
然而，韋布的MIRI講述了一個不同的故事 。憑借強大的靈敏度和空間分辨率，韋伯能夠精確測量恒星及其周圍環境的隱藏發射，這些輻射位于非常擁擠的空間區域 。研究人員發現，如果這顆恒星已經進化成紅巨星 ， 它就不會像以前認為的那樣明亮，這表明沒有膨脹來吞噬這顆行星 。
重建場景
研究人員認為，這顆行星一度大約有木星那么大 ， 但它的軌道離恒星很近，甚至比水星繞太陽的軌道更近 。數百萬年來 ， 這顆行星的軌道越來越靠近恒星，導致了災難性的后果 。
哈佛-史密森天體物理中心和馬薩諸塞州劍橋市麻省理工學院的團隊成員摩根·麥克勞德說：“這顆行星最終開始掠過恒星的大氣層 。然后，從那一刻起 ， 它以更快的速度墜落 ?！??！斑@顆行星在墜落的過程中，開始在恒星周圍留下一些污點 ?！?br>在最后的濺落中，這顆行星會將氣體從恒星的外層噴出 。隨著它的膨脹和冷卻 ， 這種氣體中的重元素在接下來的一年里凝結成冷塵 。
檢查剩菜
雖然研究人員確實預計恒星周圍會有一團不斷膨脹的較冷塵埃云，但強大的近紅外光譜顯示，恒星附近有一個熱的分子氣體盤 。此外，韋伯的高光譜分辨率能夠檢測到這個吸積盤中的某些分子，包括一氧化碳 。
“有了像韋伯這樣具有變革性的望遠鏡，我很難對我們在恒星周圍會發現什么抱有任何期望，”紐約波基普西瓦薩學院的科萊特·薩萊克說，她是一名系外行星研究員，也是這篇新論文的合著者 ?！拔視f，我沒想到會看到什么具有行星形成區的特征，即使行星在吞噬后沒有在這里形成 ?！?br>表征這種氣體的能力為研究人員提出了更多關于行星被恒星完全吞噬后實際發生了什么的問題 。
劉說：“這確實是研究這些事件的懸崖 。這是我們在行動中觀察到的唯一一次 ， 也是在事情平息后對后果的最佳檢測 ?！??！拔覀兿Ｍ@只是我們樣品的開始 。”
這些觀測是在保證時間觀測計劃1240下進行的，該計劃專門用于調查一系列神秘、突然的紅外增亮事件，是韋伯執行的首批機會目標計劃之一 。這些類型的研究僅限于預計會發生的事件 ， 如超新星爆炸 ， 但研究人員并不確切知道何時何地發生 。美國國家航空航天局的太空望遠鏡是一個不斷發展的國際網絡的一部分，該網絡隨時準備見證這些稍縱即逝的變化，幫助我們了解宇宙是如何運作的 。
研究人員希望使用即將到來的維拉·C·魯賓天文臺和美國國家航空航天局的南?！じ窭姿埂ち_馬太空望遠鏡來增加他們的樣本 ， 并確定未來的類似事件，該望遠鏡將反復調查大片天空 ， 以尋找隨時間的變化 。
該團隊的發現發表在今天的《天體物理學雜志》上 。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是世界上首屈一指的空間科學天文臺 。韋伯正在解開太陽系的謎團，展望其他恒星周圍的遙遠世界，探索我們宇宙的神秘結構和起源以及我們在其中的位置 。韋伯是美國國家航空航天局及其合作伙伴歐洲航天局和加拿大航天局領導的一個國際項目 。