文章介紹了2015年發(fā)現(xiàn)的一顆奇特的調(diào)光模式、距地球570光年的白矮星WD 1145+017，通過對WD 1145+017的分析，對行星體進行法醫(yī)重建，以了解它們是什么樣的，以及它們是如何死亡的。

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2015年，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些奇怪的事情。一個距離地球570光年的白矮星，以奇怪的模式逐漸變暗。它以不同深度變暗了幾次，每一次都是4.5-5個小時的時間；它的大氣也被巖石系外行星中發(fā)現(xiàn)的元素污染。

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不過沒多久他們就明白了。這顆死星的重力在撕碎并吞噬環(huán)繞軌道上的天體，而這被委婉的稱為潮汐干擾。 ? ? ? ?

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這顆星為WD1145+017，現(xiàn)在被視為一種對新的行星領(lǐng)域的概念驗證，對行星本身的法醫(yī)重建可以了解它們是什么以及如何死去。

美國和英國的天文學(xué)家把這個領(lǐng)域稱為“冥行星學(xué)”。

他們對WD-1145+017的分析被《天體物理學(xué)》所認(rèn)可，在arXiv上也可以看到。研究學(xué)者說，用于未來和白矮星系統(tǒng)的相似發(fā)現(xiàn)拼湊環(huán)繞著不同死星的行星如何死去。

即使白矮星在一系列劇烈熱核爆炸中死亡時會發(fā)射許多物質(zhì)，行星也可以在進程中以某種方式存活。不僅是我們發(fā)現(xiàn)環(huán)繞在白矮星周圍的行星，我們還在白矮星大氣中發(fā)現(xiàn)了通常在巖石系外行星中的元素。

白矮星表面重力如此強烈以至于這些沉重的元素會很快下沉，這表明恒星定是從最近的一顆恒星死后幸存下來的星體吸積了物質(zhì)。

為了確定WD1145=017是如何做到這一點的，來自科羅拉多、博爾德、衛(wèi)斯理和英國華威大學(xué)的天文學(xué)家進行了一系列模擬來限制潮汐干擾的天體。 ? ? ? ?

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他們調(diào)整了繞軌道運行天體的結(jié)構(gòu)成分，例如地核地幔的大??；地幔、巖石、冰層的組成；地殼的存在。這產(chǎn)生了36種不同的模擬體。

他們讓36個天體中的每一個都圍繞著類似WD1145+017運行，太陽質(zhì)量的60%，體積大小的2%。（白矮星密度非常大）

據(jù)繞WD11145+017軌道的材料，該軌道為4.5小時，每次模擬運行100圈。最終，產(chǎn)生的光曲線為潮汐破壞每個天體，然后與現(xiàn)實生活中的光曲線比較。

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這些模擬顯示，最有可能產(chǎn)生我們在WD1145+017中觀察到的物質(zhì)是一個較小的核和一個低密度的地幔，“類似于一顆具有部分分化結(jié)構(gòu)和富揮發(fā)性地幔的小行星，如Vesta灶神星”研究人員在論文中所寫。

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天體的質(zhì)量相對較低，體積密度足夠維持結(jié)構(gòu)一段時間，又低到足以破壞地幔。因為它們會迅速升華，所以這些特性與在其他恒星的觀測中缺少的微小粒子一致。

事實上，他們也為其他神秘恒星提供一些線索——比如著名的KIC-8462852，也叫做虎斑星，它不穩(wěn)定的亮度變暗是天文學(xué)家們困擾的源頭之一。 ? ? ? ?

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自KIC-8462852奇怪的行為被第一次發(fā)現(xiàn)以來，它并不是唯一一個表現(xiàn)出這種奇怪變暗現(xiàn)象的恒星。去年一項調(diào)查發(fā)現(xiàn)有另外21顆奇怪變暗的恒星可能也有類似的動態(tài)。

另外，也發(fā)現(xiàn)其它的白矮星吞噬環(huán)繞軌道上的天體。ZIFJ0139+5245和WDJ0914+1914都是去年發(fā)現(xiàn)的潮汐擾亂行星。

這些恒星也會用團隊的新方法來模擬。 ? ? ? ?

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“這些都是一個更大類的最開始的成員死亡的行星系統(tǒng)，必須由配對光譜和光度與中斷模擬預(yù)測來研究，WD1145+017的潮汐或旋轉(zhuǎn)Veras（2020）.提出了ZIFJ0139+5245天體凌日，”研究學(xué)者于論文中寫道。

“這種多管齊下的方法會用這些行星系統(tǒng)的死亡來研究那些難以接近的系外行星的基本性能，這是一種死亡行星學(xué)的研究?！?/span>

該研究已被《天體物理學(xué)》所接受，也可在arXiv上找到。

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作者: MICHELLE STARR

FY: Fomalhaut

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