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欧洲南部天文台发现:恒星金属源于行星碎片

来源:网络资源 2009-09-22 14:03:14

[标签:金属 物质 测量]

  据欧洲南部天文台(EOS)7月6日消息,一支国际天文学家研究小组通过研究拥有行星的恒星发现,矮星表面含富铁元素,而巨星上则不是这样。科学家们认为,前者是由于行星碎片掉落造成的,而这种“污染”在巨星上被稀释并融入了巨星内部。

  自从第一颗外星行星被发现以来,科学家们已知这些行星偏好富含铁元素的恒星,拥有行星的恒星比没有行星的恒星金属含量高两倍左右。

  那么到底是恒星金属促进了行星演化呢,还是行星的存在导致了恒星金属含量较高呢?这是一个典型的鸡生蛋还是蛋生鸡的问题。如果是前一种情况,那么恒星内部也应当富含金属,而如果是后一种情况,那么仅有恒星表面富含金属。

  通过观察恒星测量光谱天文学家们只能了解恒星外层,而无法确定其整体构成成分。一支国际天文学家团队决定另辟蹊径,通过另外一种类型的恒星来研究这个问题——他们选择了红巨星。红巨星是已经消耗尽氢元素的恒星,例如太阳在数十亿年后就会成为一颗红巨星。随着红巨星的体积不断膨胀,温度也不断降低。

  天文学家研究了14颗拥有行星的红巨星,发现它们与其它拥有行星的恒星大不相同——它们的金属含量并不高。

  天文学家们认为,最合理的解释是红巨星与类日恒星的结构不同。混合所有气体的对流区(convectivezone)仅占类日恒星质量的2%,而在红巨星上则增长了35倍,也就是说,在红巨星上来自行星的碎片会被稀释35倍。

  当恒星被原始行星盘包围的时候,富含较重金属的物质会掉落到恒星上,污染其表面。这种污染在类日恒星上很明显,但在巨星上则被大大稀释在广阔的气层中。

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