白矮星可能支持生命。那么他們的行星都在哪里呢?

這幅圖展示了一顆白矮星,周?chē)h(huán)繞著一個(gè)行星系統(tǒng)中破碎物體的持生湛頭外圍(外圍兼職)外圍聯(lián)系方式(微信181-8279-1445)一二線(xiàn)城市外圍夜店妹子緩交一夜情碎片。鳴謝:uux.cn/美國(guó)航天局、命那們歐空局、都里約瑟夫·奧姆斯特德(STScI)
(神秘的白矮地球uux.cn)據(jù)今日宇宙(埃文·高夫):天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大量被碎片盤(pán)包圍的白矮星。那些圓盤(pán)是星可行星恒星演化過(guò)程中被摧毀的行星的殘骸。但是持生他們發(fā)現(xiàn)了一顆完整的木星質(zhì)量的行星圍繞著一顆白矮星運(yùn)行。
白矮星還多嗎?命那們類(lèi)地類(lèi)地行星能否存在于白矮星周?chē)?br>白矮星(WD)是曾經(jīng)像我們的太陽(yáng)一樣大得多的主序星的殘余恒星。當(dāng)一顆與我們的都里太陽(yáng)質(zhì)量范圍相同的恒星離開(kāi)主序時(shí),它會(huì)膨脹并成為一顆紅巨星。白矮隨著紅巨星的星可行星老化和核燃料的耗盡,它作為一個(gè)行星狀星云脫離了它的持生外層,這是命那們一個(gè)膨脹的電離氣體的閃爍面紗,每個(gè)人都可以在哈勃圖像中看到。都里湛頭外圍(外圍兼職)外圍聯(lián)系方式(微信181-8279-1445)一二線(xiàn)城市外圍夜店妹子緩交一夜情大約10,000年后,行星狀星云消散了,剩下的只是一顆白矮星,孤零零地位于所有消失的榮耀的中心。
白矮星密度極高,質(zhì)量巨大,但只有地球那么大。他們已經(jīng)離開(kāi)了核聚變的生活,只釋放出殘余的熱量。但是,熱就是熱,白矮星可以有可居住的區(qū)域,盡管它們離得很近。
天文學(xué)家相當(dāng)肯定大多數(shù)恒星都有行星。但是,當(dāng)這些行星圍繞一顆脫離主序并成為紅巨星的恒星運(yùn)行時(shí),它們就處于危險(xiǎn)之中。這可能會(huì)對(duì)行星造成巨大破壞,通過(guò)潮汐破壞吞噬一些行星,撕裂另一些行星。一些白矮星被碎片盤(pán)包圍,它們只能是恒星行星的殘余,在紅矮星階段被恒星撕成碎片。
但在2020年,研究人員宣布在白矮星WD1054-226周?chē)目删幼^(qū)的碎片盤(pán)中發(fā)現(xiàn)了一顆完整的行星。如果有一個(gè),幾乎可以肯定在某個(gè)地方還有其他的。為什么我們沒(méi)有找到他們?我們發(fā)現(xiàn)的第一顆行星是木星質(zhì)量的行星,這是否意味著WD系外行星的數(shù)量由它們主宰?
arXiv預(yù)印本服務(wù)器上發(fā)布的一篇新論文研究了白矮星周?chē)南低庑行菃?wèn)題,并詢(xún)問(wèn)為什么巖石白矮星行星似乎很罕見(jiàn)。這篇論文是“WD 1856 b的巨大性質(zhì)意味著凌日巖石行星在白矮星周?chē)苌僖?jiàn)”,它已經(jīng)被皇家天文學(xué)會(huì)的月度通知接受出版。作者是紐約哥倫比亞大學(xué)天文系助理教授大衛(wèi)·基平。
白矮星壽命長(zhǎng)且穩(wěn)定。因此,即使它們的可居住區(qū)域遠(yuǎn)小于像我們太陽(yáng)這樣的恒星周?chē)膮^(qū)域,它們?nèi)匀淮嬖凇@碚撋希切┛删幼е械男行强梢灾С稚?br>我們所知道的唯一一顆圍繞白矮星的完整行星是由美國(guó)宇航局的TESS航天器探測(cè)到的,它是一個(gè)龐然大物:13.8木星質(zhì)量。
“考慮到系外行星人口統(tǒng)計(jì)和理論模擬(一種“底部沉重”的半徑分布)表明,與地球相比,巨行星相對(duì)較少,這可能有些令人驚訝,”基平解釋道。
這種說(shuō)法可能會(huì)讓讀者感到驚訝。快速瀏覽美國(guó)宇航局的系外行星目錄,可以發(fā)現(xiàn)5535顆已確認(rèn)的系外行星;其中1898顆類(lèi)似海王星,1756顆是氣態(tài)巨行星。其中只有1675顆是超級(jí)地球,只有199顆是地球。從這個(gè)角度來(lái)看,基平關(guān)于系外行星分布“底部密集”的說(shuō)法似乎令人費(fèi)解,這意味著小半徑行星比大半徑行星更加豐富。
但是我們測(cè)量的數(shù)字并不能反映真實(shí)的情況。我們用來(lái)尋找系外行星的每種探測(cè)方法都有自己的選擇偏差。簡(jiǎn)而言之:我們只知道我們發(fā)現(xiàn)了什么。我們不知道外面到底有什么。
“……有一種新觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為,木星大小的行星只占地球人口的少數(shù)。因此,在WD周?chē)綔y(cè)到的第一顆凌日行星被發(fā)現(xiàn)是一顆巨行星的事實(shí)有些令人驚訝,”基平寫(xiě)道。WD 1856 b可能是唯一確認(rèn)的白矮星,但還有其他候選行星,其中大多數(shù)也是木星質(zhì)量或更高的行星。
對(duì)基平來(lái)說(shuō),在白矮星周?chē)l(fā)現(xiàn)一顆巨大氣體巨星的意義令人擔(dān)憂(yōu)。“隱含的假設(shè)是凌日WD巖石行星很少見(jiàn),”基平寫(xiě)道。
有充足的證據(jù)表明白矮星周?chē)嬖谛⌒皖?lèi)地行星。但是證據(jù)存在于被摧毀的類(lèi)地行星的巖石碎片中。這表明這些行星是存在的,但問(wèn)題是,在可居住區(qū)有完整的行星嗎?WD 1856 b的探測(cè)是否告訴我們?nèi)魏侮P(guān)于類(lèi)地WD行星存在的信息?
有兩種方法可以使小行星的證據(jù)與WD 1856 b的探測(cè)相一致。
首先,沒(méi)有絕對(duì)的理由說(shuō)明為什么小的巖石行星或者大質(zhì)量的木星+質(zhì)量的行星需要支配WD系外行星的數(shù)量。“也許分布在某個(gè)半徑處翻轉(zhuǎn),代表最不可能的行星半徑,然后又回到最高點(diǎn),”基平寫(xiě)道。可能有無(wú)限數(shù)量的分布;我們只是還不知道。
另一種調(diào)和的方法很簡(jiǎn)單。“第二種可能是WD 1856 b只是一個(gè)僥幸。也許真的存在底部重的分布,WD 1856 b大小的系外行星將是第一個(gè)在凌日被發(fā)現(xiàn)的可能性確實(shí)非常小。”這就是只處理一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的挑戰(zhàn)。
基平計(jì)算出第一顆WD行星是大質(zhì)量行星的幾率為0.37%。那是極其罕見(jiàn)的,但是那不一定導(dǎo)致任何可靠的結(jié)論。“這當(dāng)然很有趣,”基平寫(xiě)道,“但并不是壓倒性的——在天文學(xué)歷史上,如果有足夠的時(shí)間,不可能發(fā)生的事件能夠也將會(huì)發(fā)生。”
那我們?cè)撛趺崔k?我們有一個(gè)單一的WD行星探測(cè),它是一個(gè)巨大的氣體巨星,但我們有多個(gè)WD周?chē)膸r石碎片盤(pán),它們肯定來(lái)自類(lèi)地行星。這給WDs周?chē)男⌒蛶r石行星很罕見(jiàn)的假設(shè)留下了什么?
“出于這些原因,我們不認(rèn)為我們的假設(shè)有任何說(shuō)服力,”基平寫(xiě)道。
也許這只是那些雖然有趣,但只能導(dǎo)致不準(zhǔn)確結(jié)論的事情之一。通常情況下,我們需要更多的數(shù)據(jù)。“放棄目前和未來(lái)在WDs周?chē)鷮ふ翌?lèi)地行星的努力肯定為時(shí)過(guò)早。”
白矮星系外行星科學(xué)才剛剛起步。但它仍有希望,因?yàn)閃Ds非常穩(wěn)定且壽命長(zhǎng)。它們的可居住區(qū)域也是如此。
白矮星在恒星中是獨(dú)一無(wú)二的,因?yàn)樗鼈兊陌霃脚c地球相同。它們比其他恒星小,這有助于探測(cè)地球大小的行星。它還可以促進(jìn)大氣研究,包括對(duì)大得多的恒星周?chē)赡芨永щy的生物特征的潛在探測(cè)。
Kipping關(guān)于類(lèi)地行星在WDs周?chē)苌僖?jiàn)的假設(shè)很容易驗(yàn)證。集中搜索無(wú)疑將開(kāi)始揭示白矮星周?chē)行堑恼鎸?shí)數(shù)量。
如果我們?cè)诎装侵車(chē)l(fā)現(xiàn)更多類(lèi)似地球的世界,這將開(kāi)辟另一條適合居住的道路,并增加生命在宇宙中持續(xù)存在的可能性。
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