观察像我们的太阳这样的恒星怎样吃它们自己的行星科学家们感到可怕

By Tereza Pultarova 

2022/8/25

Science & Astronomy

当像太阳这样的普通恒星耗尽它们核中的氢时它们膨胀成红巨星。 (Image credit: NASA's Goddard Space Flight Center/Chris Smith (KBRwyle))

多年来科学家们已经知道有一天太阳会膨胀成一颗红巨星并吞没它的最近的行星。现在，一项新的研究探索这些被吞噬的行星怎样能影响垂死恒星内部的这个过程。

当太阳大小的恒星耗尽核中的氢时它们会膨胀成红巨星，可能比原始恒星更大十倍以上。随这些红巨星吞没围绕它们运行的行星，各种各样的事情能发生。

这项新的研究声称，吞噬的定义为木星大小的10倍或更多倍的大行星能触发恒星脱落它的包络并数千年内增加它的亮度幅度几个数量级。

该研究用一种叫流体动力学模拟的方法进行并提供一个我们自己的太阳系演化的未来可能场景的一瞥。因为红巨星的大小，研究人员不得不只建模恒星与行星相遇边界的一小部分地方来获得相互作用的深入探究。

加州大学圣克鲁兹分校天文学研究生该研究的主要作者里卡多·亚尔扎在一份声明中说，“演化的恒星能是比它们的行星更大数百甚至数千倍，这种尺度的差异使准确的模拟在每个尺度上发生的物理过程很难，相反，我们模拟一个以行星为中心的恒星的一小部分来了解围绕行星的流并测量作用在行星上的拽力”。

这些结果不仅可以提供从现在50亿年后当我们的太阳变成一颗红巨星时会发生什么的一瞥，还可以解释最近发现的围绕白矮星的行星，白矮星是恒星在红巨星阶段后变成的烧毁恒星尸体。

这些研究探索这个行星的吞没的结束阶段，暗示一些行星可能在被红巨星烧了后幸存。

在我们的太阳系中，离太阳最近的行星水星和金星被预计将被不断增长的太阳完全吞噬。地球虽然可能幸存但会变得如此焦灼以至于它将变得完全的不能居住。一些更遥远和目前冰的天体如木星、土星和它们的卫星，可能会在被吹起的太阳的附近发展更生命友好的条件。

虽然到目前为止仅少数行星已经被观测到可能幸存一个红巨星吞没，但研究人员相信对系外行星的进一步研究将导致更多这样的发现。

亚尔扎说，“我们相信[行星的吞没]相对普遍”。

该研究被接受在天体物理学杂志上发表，并可在在线存储库arxiv中找到。