恒星系统|1/3类日恒星曾吞噬行星
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图片来源：NASA/ESA/G. BACON
几十年来 ， 研究人员早已知道恒星会吞没它们的“后代” ， 但究竟有多少恒星会吞噬自己的行星？近日发表于《自然—天文学》的一项研究显示 ， 多达1/3的恒星吞噬过至少1颗自己的行星 。这一发现能帮助天文学家缩小寻找类地系外行星的范围 ， 排除那些不包含类地行星的恒星系统 。
岩石行星中富含铁、硅和钛等重元素 ， 恒星则大多含有氢、氦、氧和碳等较轻的物质 。因此 ， 当一颗行星被吞噬时 ， 它的重元素会在恒星外层扩散 ， 在光线中留下明显的吸收特征 。
【恒星系统|1/3类日恒星曾吞噬行星】这项研究的带头人、意大利帕多瓦天文台天体物理学家Lorenzo Spina指出 ， 如果一颗恒星中铁含量异常丰富 ， 却完全不含有碳和氧等其他元素 ， 就表明它曾吞噬过行星 。
Spina和同事通过观察107个双星系统研究这种情况的发生频率 。这些双星系统均包含两颗类太阳恒星——类似电影《星球大战》中虚构的两颗太阳系恒星塔图因 。双星是从同一团气体和尘埃中诞生的 ， 因此化学成分几乎相同 。
团队还选择质量和温度都非常接近的“双子星”来研究 。在其中33对“双子星”中 ， 一颗恒星比另一颗恒星显示出较高的铁含量 ， 这正是行星被吞噬的迹象 。这些恒星同样富含锂 ， 也进一步证实了其吞食行星的假说 。这是因为 ， 尽管类太阳恒星出生时含有大量锂 ， 但它们会在诞生后1亿年内燃烧殆尽 。如果在较老的恒星中观测到锂 ， 那么它很可能来自行星 。
研究小组还发现 ， 在热恒星中出现异常化学特征的频率更高 。Spina说 ， 这是因为越炽热的恒星外层越薄 ， 被吞噬的行星物质往往越集中 ， 从而留下更鲜明的特征 。
根据这些证据 ， 研究小组发现行星吞噬事件发生在类太阳恒星中的概率为20%~35% 。吞噬过程可能是 ， 行星之间的引力相互作用把其中一颗行星抛到中心恒星上 ， 或者使它足够接近恒星 ， 从而慢慢被恒星蒸发或者吞噬 。
美国宇航局喷气推进实验室天文学家Mamajek 表示：“这显然是一个很大的进步 ， 吞噬行星的现象虽然之前被研究过 ， 但这项新发现为该现象提供了更大的样本和更明确的统计证据 。”（梁嫒 陈欢欢）
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