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编译：余路汉

校译：方圆

审阅：牧夫天文校对组 涂天宇

编排：张一帆

后台：李子琦 胡永葳 李鸣晨

https://sorae.info/astronomy/20220623-white-dwarf-g238-44.html

这是“小熊座”方向大约86光年距离处的白矮星“G238-44”的模拟图，描绘的是很多的小天体向着星系中闪烁的G238-44坠落的样子。

白矮星是指像太阳一样比较轻的恒星（质量为太阳质量的8倍以内）在向红巨星进化之后，气体燃烧殆尽只剩下内核的恒星。它的体积与地球相近，但它的质量却在太阳质量的50%到100%之间，是一个高密度天体。在白矮星的内部已经停止了核聚变，仅仅靠着剩下的余热在发光发亮，我们称这样的恒星状态为“恒星的弥留之际”。

进化为红巨星的恒星外部一直不断膨胀，一边向外喷射出气体一边向着白矮星进化。如果此时在恒星的周围有行星存在，那么在恒星不断膨胀的过程中就会吞食周围的行星，并影响附近天体的轨道，使这些天体向其落去。

吸引蕴含金属的岩石天体和冰冻天体的证据

2022年6月毕业于加州大学洛杉矶分校的泰德约翰逊的研究小组根据使用“哈勃”望远镜观测到的数据推测出G238-44的大气中含有氮、氧、镁、硅、铁等元素。这证明了确实有像地球或者小行星这样的蕴含金属岩石类天体和冰冻天体向恒星做落下运动。

研究得出，G234-44的大气中有含量非常高的铁和存在量出乎意料的高的氮。丰富的铁含量印证了其来源于像地球这样的岩质行星中心的地核，同样而言氮是印证了其来源于冰冻天体。约翰逊说：“与我们的数据最吻合的是类似水星的物质和类似彗星的物质的混合，它们由冰和尘埃组成，比例接近2:1。 ”

这并不是我们第一次检测出向白矮星落下的天体物质，过去也发表过曾落下过的岩质行星的构成推测。虽然我们没有办法直接检测系外行星的构成，但我们通过分析白矮星大气中存在的元素，就能够探寻曾经存在于太阳系外的行星的构成了。

不过在此次的研究中，我们得出了在落向G238-44的天体里，不仅仅只有岩石类天体，还有冰冻天体的结论。而我们得出的有两种类型的天体落向白矮星的可能性，这还是第一次。共同编著此次研究论文的加州大学的教授本杰明朱克曼也说过：“在这颗白矮星(G238-44)中检测到的各种元素丰度，似乎都来自岩石类天体和挥发性物质丰富的天体。这是数百颗白矮星研究案例中的第一例。”

预想的G238-44星系的示意图。白矮星的周围有着被破坏的天体形成的吸积盘。在远离星系区域的地方，可能存在着巨大的气体行星。

含有金属的岩石类天体和冰天体都坠落的证据，有助于理解恒星死亡所造成的混乱的模样。

彗星在靠近太阳的时候会释放出气体，从彗星的活动可以看出，在靠近太阳的地方冰会挥发掉。太阳系中，离太阳较近的小行星带分布着岩石类的小行星，离太阳较远的柯伊伯带那边分布着以冰为主要成分的小天体。

岩质天体和冰冻天体都坠落意味着在广泛的行星系领域中的任何位置上都可能会向着白矮星落去。根据加州大学的发表来说,他们证实了恒星开始作为白矮星生活的1亿年内，,在恒星较近的领域或遥远的领域(小行星带和柯伊伯带这样的)都可能会被白矮星“捕食”。

我们预想在数十亿年后，太阳也会由红巨星向白矮星进化。除了靠近太阳的地球会蒸发以外，从木星到海王星这些距离较远的行星还有存活下去的可能性，但由于受木星重力影响而偏离轨道的小行星基本都会被已经进化为白矮星的太阳吞噬。

约翰逊说:“未来的太阳系将会经历与研究团队调查的G238-44行星系非常相似的命运。”

责任编辑：王雨阳

牧夫新媒体编辑部

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哈勃太空望远镜拍摄的白矮星-天狼星B（左下方箭头处）

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