小行星撞擊白矮星有痕跡

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文／台北市立天文科學教育館 2024-03-27

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圖／台北市立天文科學教育館

文／台北市立天文科學教育館

恆星如何死亡取決於幾個因素，其中最重要的是它們的質量。

行星命運多所可能

以太陽而言，在數十億年後，當它耗盡最後的核燃料時，將膨脹成為一顆紅巨星，而剩下的核心將坍縮成一顆白矮星。那麼包括地球在內的幾顆太陽系行星，其命運又將會如何呢？根據最近的研究，太陽死亡後最終可能會吞噬地球。

關於行星系統如何終結，有3種主要的觀點：一是行星可能會被拋入星際空間，成為所謂的流浪行星（Rogue planet），隨著恆星逐漸失去外層時，其重力的減弱可能會讓行星逃離其軌道；第二種可能是：行星可以在恆星的紅巨星階段倖存下來，並保持在軌道上。我們已經發現了幾顆繞著白矮星運行的行星，所以我們知道這是可能的；第三個可能是：在紅巨星階段，行星被恆星氣體拖曳，不斷向內螺旋旋轉，直到與恆星相撞並被吞噬，而此正是本次研究的重點。

汙染星球含重元素

此次研究是一顆名為WD 0816-310的白矮星，這顆白矮星被稱為「汙染」白矮星，因為它的光譜顯示金屬元素的存在，而這並非白矮星本身的產物。這些汙染物（金屬元素）可能是由紅巨星階段末期的塵埃落到白矮星上造成的，也可能是由小行星或行星與恆星相撞造成。由於較重的元素往往會沉入白矮星中，並且在大氣光譜中不可見，因此這些金屬的存在，為天文學家提供了一種研究白矮星吸積（指大質量物體透過其重力吸引更多物質進入吸積盤，進而使粒子積聚的過程）及觀察吸積是逐漸發生或是一次性發生的方法。

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