1.天文学家观测到一颗恒星吞噬行星,这颗恒星是一颗0.7倍太阳质量的橙矮星,距离恒星膨胀期还有几十亿年。
2.被吞噬的行星可能是一颗气态巨行星,质量在10倍木星质量以内,最少也与海王星相当。
3.由于恒星的引力拉扯,行星与恒星的距离越来越近,最终被恒星吞噬。
4.2025年3月,比邻星出现了463次耀斑爆发,其中最猛的一次亮度飙升了1000倍。
5.与此同时,土星卫星数量已暴增至274颗,科学家推测这些小卫星可能是土星后来捕获的或碰撞后的残骸。
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1、天文学家观测到恒星吞噬行星
2020年9月的一天,天文学家正在像往常一样通过兹威基瞬变设施(ZTF)对天空进行日常扫描。突然自动报警响起,人们立马对数据进行检查。原来,在飞马座方向距离地球12000光年的地方,一颗恒星的亮度突然发生了变化(ZTF SLRN-2020)。很快,人们查看了它对应的红外波段数据,原来在几个月前,该恒星的红外辐射就已经激增。通常来说,这类光学瞬变现象其实挺常见的,它们无非是些类似新星的恒星小爆发。然而,当人们对光谱数据仔细检查后发现不对劲,它更像是一种被称为“红新星(red novae)”的恒星合并事件。但奇怪的地方在于,该新星的亮度比已知的恒星合并事件都要暗,难道说这颗恒星吞并的不是另一颗恒星,而是它的一颗行星?
由于受限于观测,相较于恒星合并,恒星吞噬行星的情况更为罕见,它在天文学上被称为“行星吞噬事件(Planetary Engulfment event)”。理论上,当恒星到了演化末期会疯狂膨胀(比如太阳在后期就会膨胀成红巨星),在恒星膨胀过程中,恒星可能会把那些离它比较近的行星给吞掉。这种情况之前观测证据很少,基本上是只听过没见过,难道这次真的要亲眼目睹了吗?然而经过仔细分析后科学家发现,这是一颗0.7倍太阳质量的橙矮星(K型),从光度来看目前正值壮年,距离“膨胀期”的老年可能还有几十亿年。那它为何会突然吞掉一颗行星呢?
如果不是恒星主动出击,那唯一的解释就是行星它自投罗网了。当行星距离恒星足够近时,恒星的引力会不断把行星拽向自己。表现出来,就是行星的轨道越来越小。比如对于一颗紧挨恒星的热木星来说,假如它的公转周期小于10天,那么它将在几百万年内就会进入恒星的大气层。
真相是否如此呢?2025年4月,一篇发表于《天体物理学杂志》的文章中,研究人员通过JWST望远镜对这颗恒星进行了详细的观测。依靠JWST在红外波段的强大探测能力,这次人们找到了恒星吞噬行星的关键证据。
经过分析研究人员认为,被吞噬的行星应该是一颗气态巨行星,质量在10倍木星质量以内,最少也与海王星相当。它先前的轨道与恒星非常接近,可能和水星离太阳差不多(甚至还要近)。几百万年来,在恒星的引力拉扯下,该行星与恒星的距离越来越近,最终被恒星吞噬。在最后的溅落过程中,行星狠狠地将自己砸向恒星表面,大量的恒星外层大气被抛射出去,并在之后的一到两年里在恒星周围形成了一圈尘埃带。
这项研究揭示了行星吞噬事件的复杂物理过程,同时也让我们知道,即使是小质量的主序星,它也有可能通过动力学过程吞噬行星。
2、比邻星异常耀斑
比邻星我们都很熟悉,除太阳外它是距离我们最近的一颗恒星。人们之所以对它感兴趣,除了距离近以外,还因为在它宜居带内有一颗岩质的类地行星——比邻星b(Proxima b)。不过虽然在宜居带内,但因为比邻星是一颗红矮星(M型),所以它的宜居带距离恒星非常近。比邻星b到比邻星的距离还不到0.05个天文单位,大概只有水星到太阳距离的1/8。
除此之外,作为红矮星这种小个子恒星,它的内部结构决定了它们的脾气非常暴躁。和太阳这种黄矮星不同,红矮星的内部几乎全都是对流层。完全对流带来的后果,就是红矮星的磁场更容易穿透恒星表面形成复杂的磁环结构,这就导致红矮星的表面经常会出现耀斑等剧烈活动。
比邻星的耀斑有多猛呢?2025年3月,一篇发表于《天体物理学杂志》的文章中,研究人员通过阿塔卡马大型射电望远镜阵列(ALMA)首次对比邻星的耀斑进行了毫米波段的观测。
先前人们对恒星耀斑的认知,大多还是通过对太阳耀斑的研究。由于太阳距离我们比较近,人们通常在可见光以及X射线波段进行观测。但是比邻星距离我们太过遥远,通常的观测手段很难看清耀斑细节。怎么才能看得更清呢?天文学家想到,可以通过射电望远镜干涉阵列的方式来变相提高分辨率,而且毫米波的射电波段还可以反映出一些除黑体辐射外的情况,这或许能帮助我们了解耀斑产生的深层机制。于是,天文学家选择了阿塔卡马大型射电望远镜阵列对比邻星进行了50个小时的观测。
真是“不看不知道,一看吓一跳”。观测结果显示,在短短2天时间里,比邻星一共出现了463次耀斑爆发。其中最猛的一次,亮度直接飙升了1000倍!虽然持续时间只有短短16秒,但它释放的能量与一次太阳的中等耀斑相当。要知道,比邻星的质量可是只有太阳的1/10。
值得注意的是,先前我们只是推测红矮星的表面活动比较剧烈,但这次,毫米波段大量“小耀斑”的出现让我们第一次意识到,原来比邻星一直在通过这种隐蔽的方式“偷偷”向外释放能量。如果毫米波耀斑和高能紫外线有关,那这意味着先前我们对比邻星b收到的恒星辐射可能被大大低估。除非拥有超强的磁场和浓厚的大气层,否则在如此频繁的耀斑轰击下,比邻星b的大气或许会被彻底剥离,这样一来它的整个地表将暴露在恒星的致命辐射中,而这对于任何形式的生命都不是个好消息。
3、土星卫星暴增至274颗
前些年,木星的卫星数量还稳居太阳系八大行星之首,但是到了2019年,天文学家在土星周围一下子发现了20颗卫星,从此土星反超木星,成为了太阳系拥有卫星数量最多的行星。打那以后,土星的卫星数量一路攀升。就在上个月(2025年3月11日),国际天文学联合会小行星中心(MPC)再次公布了128颗新的土星卫星数据。至此,土星的卫星数量已暴增至274颗,彻底将木星甩在了身后,甚至比其他所有行星卫星的总和还要多。
为什么土星的卫星如此之多?经过对这些新增卫星的轨道分析,科学家似乎有了些眉目。
这批新发现的卫星全都有着不规则的轨道,它们有些和土星自转方向相同,但更多的则是相反。而且不像土星环以及那些大个子卫星那样轨道趋于一个平面,这些新卫星的轨道东倒西歪,非常分散。而且这些卫星的轨道距离土星普遍比较远,差不多是那些大卫星的50倍。
于是科学家推测,这些小卫星要么是土星后来捕获的,要么是这里曾经发生过碰撞,这些卫星其实是碰撞后的残骸。
经过进一步分析,科学家还发现,这些小卫星大都非常年轻,年龄普遍不到1亿岁,而这与土星环的年龄十分接近。所以人们不禁要问:它们之间是否存在着某种联系呢?
[1] Ryan M. Lau, Jacob E. Jencson. et al. Revealing a Main-sequence Star that Consumed a Planet with JWST. The Astrophysical Journal. 983(2). 87. (2025) [2] Kiana Burton, Meredith A. MacGregor. et al. The Proxima Centauri Campaign—First Constraints on Millimeter Flare Rates from ALMA. The Astrophysical Journal. 982(1). 43. (2025) [3] Edward Ashton, Brett Gladman, Mike Alexandersen, and Jean-Marc Petit. Discovery of 128 New Saturnian Irregular Moons. Res. Notes AAS. 9(3). 57. (2025) |
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