天文學(xué)家正計(jì)劃通過“調(diào)諧”白矮星發(fā)出的無線電波來尋找白矮星周圍系外行星的核心。在華威大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究中，科學(xué)家們根據(jù)白矮星是否可能擁有現(xiàn)存的行星核心，以及我們能夠“收聽”的無線電信號(hào)強(qiáng)度，確定了開始搜尋的最佳候選白矮星。

這項(xiàng)由英國皇家天文學(xué)會(huì)迪米特里·韋拉斯博士(Dr. Dimitri Veras)領(lǐng)導(dǎo)的研究發(fā)表在《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上，評(píng)估了圍繞恒星運(yùn)行的行星生存能力。

天文學(xué)家已經(jīng)確定，由這種破壞所產(chǎn)生的核心可能是可探測(cè)到的，并且能夠存在足夠長的時(shí)間，以便在地球上被發(fā)現(xiàn)。上世紀(jì)90年代，賓夕法尼亞州立大學(xué)Alexander Wolszczan教授利用一種探測(cè)恒星發(fā)射的無線電波方法，在脈沖星軌道上發(fā)現(xiàn)了第一顆被證實(shí)存在的系外行星。研究人員計(jì)劃在電磁光譜的類似部分觀測(cè)白矮星，希望能取得另一個(gè)突破。白矮星和繞軌道運(yùn)行的行星核心之間磁場(chǎng)可以形成單極電感電路，由于其金屬成分，核心充當(dāng)導(dǎo)體。

來自該電路的輻射以無線電波形式發(fā)出，然后可以被地球上的射電望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到，這種效應(yīng)也可以從木星和木衛(wèi)一(Io)上探測(cè)到。然而，科學(xué)家們需要確定這些核心在剝離外層后能存在多久。研究模型顯示，在許多情況下，行星核心可以存活超過1億年，最長可達(dá)10億年。天文學(xué)家們計(jì)劃將研究結(jié)果用于阿雷西博(Arecibo)望遠(yuǎn)鏡和格林班克(Green Bank)望遠(yuǎn)鏡等望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)時(shí)間，以試圖找到圍繞白矮星的行星核心。

研究報(bào)告的第一作者、華威大學(xué)的迪米特里·韋拉斯博士說：探測(cè)這些行星內(nèi)核有一個(gè)最佳地點(diǎn)，太靠近白矮星的核心會(huì)被潮汐力摧毀，太遙遠(yuǎn)的核心則無法探測(cè)到。此外，如果磁場(chǎng)太強(qiáng)，會(huì)把核心推入白矮星，摧毀它。因此，我們應(yīng)該只能尋找到那些磁場(chǎng)較弱的白矮星周圍行星。在此之前，沒有人僅僅發(fā)現(xiàn)過一顆主星的裸核，也沒有人僅僅通過監(jiān)測(cè)磁信號(hào)發(fā)現(xiàn)過一顆主星，更沒有人在白矮星周圍發(fā)現(xiàn)過一顆主星。因此，這一發(fā)現(xiàn)將代表行星系統(tǒng)在三個(gè)不同意義上的‘第一次’。

賓夕法尼亞州立大學(xué)Alexander Wolszczan教授說：我們將把這項(xiàng)研究的結(jié)果作為設(shè)計(jì)尋找白矮星周圍行星核心的無線電搜索指南。考慮到現(xiàn)有的證據(jù)表明，其中許多行星周圍存在行星碎片，研究認(rèn)為，很有可能會(huì)有令人興奮的發(fā)現(xiàn)。這一發(fā)現(xiàn)還將有助于揭示這些恒星系統(tǒng)的歷史，因?yàn)槿绻粋€(gè)核心達(dá)到了那個(gè)階段，它就會(huì)在某一時(shí)刻猛烈地脫離大氣層和地幔，然后被拋向白矮星。這樣一個(gè)核心或許還能讓我們窺見遙遠(yuǎn)的未來，以及太陽系最終將如何演化。

博科園｜研究/來自：華威大學(xué)

參考期刊《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》

DOI: 10.1093/mnras/stz1721

博科園｜科學(xué)、科技、科研、科普

關(guān)注【博科園】看更多大美宇宙科學(xué)哦