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恆星期時會膨脹成紅巨星

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恆星期時會膨脹成紅巨星  天文探討


白矮星位在室女座方向,距離地球約 570 光年。當一顆類似太陽的恆星演化到生命末期時,會膨脹成紅巨星,然後其最外層大氣逐漸向外擴張,而體積僅相當於地球大小的殘餘熾熱核心,則逐漸演變成白矮星;這顆恆星殘骸最中心處以碳和氧元素為主,外層包覆著薄薄的氫氣與氦氣殼層。然而,天文學家有時候會在一顆白矮星光譜中發現如矽和鐵等更重元素的訊號,這個現象讓天文學家相當困惑,因為按理來說,白矮星的強重力會讓這些重元素很快地沉入內部,因而在表面應該是偵測不到的。


理論學家曾經推測:白矮星若顯示有這些不應出現的重元素,應該是被「污染」的結果,污染源則來自被白矮星摧毀的岩質行星或小行星。然而,天文學家們一直找不到關鍵的觀測證據。有部份被污染的白矮星顯示周圍有塵埃碎屑盤的存在,但不確定這些碎屑盤源自何方。這些系統可以切割成 3 部份:被污染的白矮星、拱星碎屑盤和至少一個以上結實的岩質天體。Vanderburg 等人的觀測結果,正是這個理論推測的鐵證。


不過,關於岩質天體的來源仍是個問題。最可能的版本,就是有顆現存行星環繞白矮星過程中變得不穩定,使它逐漸往中間白矮星旋入。


至於可以確認的是:這些岩質天體不會存在太久。他們會被白矮星強烈的熱與輻射蒸發掉,或是因為太靠近白矮星而被白矮星的潮汐力撕碎。大約在數百萬年後,僅會殘餘薄薄的重元素於白矮星表面。


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