歐洲南部天文臺(tái)發(fā)現(xiàn):恒星金屬源于行星碎片
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)資源 2009-09-22 14:03:14
據(jù)歐洲南部天文臺(tái)(EOS)7月6日消息,一支國(guó)際天文學(xué)家研究小組通過(guò)研究擁有行星的恒星發(fā)現(xiàn),矮星表面含富鐵元素,而巨星上則不是這樣?茖W(xué)家們認(rèn)為,前者是由于行星碎片掉落造成的,而這種“污染”在巨星上被稀釋并融入了巨星內(nèi)部。
自從第一顆外星行星被發(fā)現(xiàn)以來(lái),科學(xué)家們已知這些行星偏好富含鐵元素的恒星,擁有行星的恒星比沒(méi)有行星的恒星金屬含量高兩倍左右。
那么到底是恒星金屬促進(jìn)了行星演化呢,還是行星的存在導(dǎo)致了恒星金屬含量較高呢?這是一個(gè)典型的雞生蛋還是蛋生雞的問(wèn)題。如果是前一種情況,那么恒星內(nèi)部也應(yīng)當(dāng)富含金屬,而如果是后一種情況,那么僅有恒星表面富含金屬。
通過(guò)觀(guān)察恒星測(cè)量光譜天文學(xué)家們只能了解恒星外層,而無(wú)法確定其整體構(gòu)成成分。一支國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)決定另辟蹊徑,通過(guò)另外一種類(lèi)型的恒星來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題——他們選擇了紅巨星。紅巨星是已經(jīng)消耗盡氫元素的恒星,例如太陽(yáng)在數(shù)十億年后就會(huì)成為一顆紅巨星。隨著紅巨星的體積不斷膨脹,溫度也不斷降低。
天文學(xué)家研究了14顆擁有行星的紅巨星,發(fā)現(xiàn)它們與其它擁有行星的恒星大不相同——它們的金屬含量并不高。
天文學(xué)家們認(rèn)為,最合理的解釋是紅巨星與類(lèi)日恒星的結(jié)構(gòu)不同;旌纤袣怏w的對(duì)流區(qū)(convectivezone)僅占類(lèi)日恒星質(zhì)量的2%,而在紅巨星上則增長(zhǎng)了35倍,也就是說(shuō),在紅巨星上來(lái)自行星的碎片會(huì)被稀釋35倍。
當(dāng)恒星被原始行星盤(pán)包圍的時(shí)候,富含較重金屬的物質(zhì)會(huì)掉落到恒星上,污染其表面。這種污染在類(lèi)日恒星上很明顯,但在巨星上則被大大稀釋在廣闊的氣層中。
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