震驚！1/3的類太陽(yáng)恒星曾吞噬行星

　　幾十年來(lái)，研究人員早已知道恒星會(huì)吞沒(méi)它們的“后代”，但究竟有多少恒星會(huì)吞噬自己的行星？8月30日，發(fā)表在《自然—天文學(xué)》上的一項(xiàng)研究顯示，多達(dá)1/3的恒星吞噬過(guò)至少一顆自己的行星。這一發(fā)現(xiàn)能幫助天文學(xué)家縮小尋找類地系外行星的范圍，排除那些不包含類地行星的恒星系統(tǒng)。

　　巖石行星中富含鐵、硅和鈦等重元素，而恒星則大多含有氫、氦、氧和碳等較輕的物質(zhì)。因此，當(dāng)一顆行星被吞噬時(shí)，它的重元素會(huì)在恒星外層擴(kuò)散，在光線中留下明顯的吸收特征。

　　這項(xiàng)研究的帶頭人、帕多瓦天文臺(tái)天體物理學(xué)家Lorenzo Spina指出，如果一顆恒星中鐵含量異常豐富，卻完全不含有碳和氧等其他元素，這就是它曾吞噬行星的證據(jù)之一。

　　Spina和他的同事通過(guò)觀察107個(gè)雙星系統(tǒng)來(lái)研究這種情況發(fā)生的頻率。這些雙星系統(tǒng)都包含了兩顆類太陽(yáng)恒星——類似電影《星球大戰(zhàn)》中虛構(gòu)的兩顆太陽(yáng)系恒星塔圖因。雙星是從同一團(tuán)氣體和塵埃中誕生的，因此它們的化學(xué)成分幾乎相同。團(tuán)隊(duì)還選擇質(zhì)量和溫度都非常接近的“雙胞胎星”來(lái)研究。

　　在其中33對(duì)“雙胞胎星”中，其中一顆星與另一顆相比顯示出較高的鐵含量，這正是行星被吞噬的跡象。這些星還同樣更富含鋰，也進(jìn)一步證實(shí)了吞食行星的假說(shuō)。這是因?yàn)椋M管類太陽(yáng)恒星出生時(shí)含有大量鋰，但它們會(huì)在誕生后 1 億年內(nèi)燃燒殆盡。如果在較老的恒星中觀察到鋰，那么它很可能來(lái)自行星。

　　研究小組還發(fā)現(xiàn)，在熱恒星中出現(xiàn)異常化學(xué)特征的頻率更高。Spina說(shuō)，這是因?yàn)樵綗霟岬暮阈峭鈱釉奖?，被吞噬的行星的物質(zhì)往往越集中，從而留下更鮮明的特征。

　　根據(jù)這些證據(jù)，研究小組發(fā)現(xiàn)行星吞噬事件發(fā)生在類太陽(yáng)恒星中概率為20%–35%。吞噬過(guò)程可能是：行星之間的引力相互作用把其中一顆行星拋到中心恒星上，或者使它足夠接近恒星，從而慢慢被恒星蒸發(fā)或者吞噬。

　　美國(guó)航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室天文學(xué)家Mamajek 表示：“這顯然是一個(gè)很大的進(jìn)步，吞噬行星的現(xiàn)象雖然之前被研究過(guò)，但這項(xiàng)新的發(fā)現(xiàn)為該現(xiàn)象提供了更大的樣本和更為明確的統(tǒng)計(jì)證據(jù)?！?/p>

　　相關(guān)論文信息：

　　https://doi.org/10.1038/s41550-021-01451-8