『天文知识』大胆的新理论:神秘的恒星变暗源于卫星的解体


在开普勒望远镜发现的近百万颗恒星中 , 很少有像KIC 8462852——博亚吉安之星(Boyajian’s Star)一样引人注目 。 新的研究表明 , 它偶尔的变暗不是由彗星群或外星人的巨型结构造成的 , 而是一个陷入毁灭的被遗弃的系外卫星 。

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艺术家描绘的被尘埃环绕的博雅吉安之星
博亚吉安之星 , 又称塔比之星(Tabby’s star) , 大约于130年前被发现 , 但是它的诡异变暗于2015年才被路易斯安那州立大学的天体物理学家塔比莎·博雅吉安发现 , 这也是这颗恒星名称的由来 。
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这颗恒星距离地球大约1500光年 , 除了间歇性变暗以外 , 其他方面都很正常 。 这颗恒星的亮度被观察到降低了高达22% , 然后这个亮度将会持续几天或几周 。 根据路易斯安那州立大学的天文学家布拉德利·谢弗提供的数据 , 博雅吉安之星的亮度随着时间推移逐渐变暗 , 从1890到1989年间降低了14% 。
这些观测结果产生了一系列可能的猜测 , 包括一个彗星群、一条不规则的尘埃带、一颗刚刚被摧毁的行星残骸、以及一颗扭曲的恒星 。 最奇特的解释来源于宾夕法尼亚州天文学家杰森·赖特(Jason Wright) , 他提出可能存在一个外星人建造的巨型结构 。

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一个来自哥伦比亚大学的天文学家小组提出了另一个可能的解释 , 这很疯狂 , 尽管还没有疯狂到引起外部专家的重视 。
在这篇发表在《皇家天文学会月刊》上的新论文中 , 天文学家布莱恩·梅茨格、米格尔·马丁内斯和尼古拉斯·斯通提出了一个场景:一颗被母行星抛离的系外卫星 , 在主星辐射的冲击下正在缓慢融化 。 正在解体的卫星碎片正不断泄漏到太空中 , 产生了一道环绕博雅吉安之星的尘埃环 。 在地球看来 , 这个环阻挡了星光 。
“这篇论文为这个课题做出了重要贡献——它对这个混乱的系统做了很多细致的动力学分析工作 , 有力的支持了这项理论” , 博雅吉安在给天文在线的邮件里说 。 博雅吉安并没有加入这项新研究 。

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范德比尔特大学的天文学家凯凡·斯塔森也很喜欢这项新的研究 , 他说 , 就推测而言 , 对暗化现象提出的解释是“合理和有趣的” 。
“任何东西在任何地方最终都会消亡 。 开普勒空间望远镜留给我们的一大遗产就是它揭示了其他太阳系中的天体(行星、卫星、彗星等)以令人惊讶的方式被它们所环绕的恒星毁灭 , ”未参与这项研究的斯塔森在给天文在线的电子邮件中这样说:“这项新研究为天文学家越来越多的格林童话集添加了新的篇章 , 内容是太阳系如何来到它棘手的结局 。 ”

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正如梅茨格和他的同事在他们的新论文中所解释的那样 , 困难结局从围绕博亚吉安之星的轨道上运行的一颗系外行星和它的卫星 , 不幸地受到同星系中的另外一颗巨大行星所施加的强大引力扰动开始 。 引力扰动导致母行星进入一个极度偏心的轨道 , 使其与主星发生碰撞 。 同时 , 正如研究人员在研究中所描述的那样 , 这种相互作用也导致了“潮汐分离” , 即卫星与其母行星永久分离 。
哥伦比亚大学的研究人员使用计算机模拟这一场景 , 结果表明在系外行星猛烈撞击宿主星的情形下 , 绝大部分系外卫星会末日般团结一致地和宿主行星陪葬 。 但模型同时表明大约有10%的孤立卫星会在此后存活下来 , 它们仍然维持在环绕宿主恒星的轨道上 , 但是距离令人不安地非常接近 。 因此 , 正如研究人员在本例中推测的那样 , 来自博雅吉安之星的强烈辐射正在剥离系外孤立卫星的表层物质 , 产生了上述的尘埃环 。 根据最新的研究 , 系外卫星需要数百万年才会彻底消亡 。


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