一个奇特的双星系统暗示,其中一颗恒星可能在形成数十亿年后吞噬了岩质世界。
天文学家相信,他们可能已经找到了证据,表明在一个遥远的双星系统中,一颗恒星在过去曾吞食过自己的行星。如果属实,这很可能颠覆关于双星系统形成的公认法则。
这个备受关注的恒星系统名为HD 81809,位于长蛇座,距离地球大约90到101光年。它由一颗主星HD 81809A和伴星组成,主星目前已步入暮年,耗尽了氢燃料。
另一颗星HD 81809B仍是一颗主序星,但其化学成分与它较大的孪生兄弟存在明显差异。在我们目前所认知的“正常”情况下,双星通常由同一片气体云共同形成,形成时间也大致相同。
据丹麦技术大学的研究人员称,正在研究的这颗伴星HD 81809B的锂含量明显更高,两者之间的铁含量似乎也不同。事实上,差异大约为3.7倍(用专业术语来说就是0.57 dex)。
贪吃的星星们
虽然可以预想到存在一些差异,但研究团队认为,这些差异太大,不容忽视。过去一定还发生过别的事情,但究竟是什么呢?
嗯,唯一合乎逻辑的答案似乎是,这颗“富含金属”的恒星在过去某个时刻吞噬了行星或其他行星物质。最有可能的候选者是岩质行星(就像我们地球),这类行星往往富含铁、硅、镁等元素。
如果恒星吞噬了它们,其外层就会在化学上变得富集,这可以从远处探测到。这一假说也得到了其他证据的支持,比如该恒星周围似乎存在一个碎片盘。
研究团队解释,很可能发生的情况是,行星向恒星螺旋式靠近,轨道变得不稳定,最终被吸收。这听起来合情合理,但高含量的锂可能指向了一起非常近期的事件。
锂通常在恒星内部无法存活很长时间,可能表明有非常新鲜的行星物质被带入。然而,计算机模拟表明,这颗恒星需要吞食大量的行星物质,大约相当于25到75个类地天体。
吞噬行星的恒星被抓了个正着?
但如果真是这样,锂的含量应该比观测到的高得多。研究团队在论文中写道:“模型预测,如此富含金属的吸积会使表面锂元素过度富集;要匹配观测到的锂含量,反而需要吸积少于6个地球质量(M⊕)的物质。”
“这种矛盾突显了精确掌握吸积物质化学成分的必要性,”他们补充道。
虽然不能完全确定,但研究团队认为,吞噬事件很可能发生在近期,并且可能涉及成分“异常”的行星。又或者,只有特定种类的行星或物质被恒星实际吸收了。
或许我们永远无法确切知道答案,但无论HD 81809B发生了什么,都无疑值得进一步研究。
你可以在arXiv网站上自行查阅这项研究。
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