星之死将与有节奏的行星打一场卑鄙的弹球 _生活百科

天文学家模拟了恒星成为白矮星后系统中引力的变化将如何导致其行星脱离轨道并相互反弹，就像弹球游戏中的球从保险杠上反弹一样.

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在这个过程中，它们会将附近的碎片撞到垂死的太阳上，让科学家们对我们今天看到的大气污染的白矮星最初是如何演化的有了新的认识。华威大学和埃克塞特大学的天文学家的结论发表在《皇家天文学会月刊》上。
HR 8799 系统距离我们 135 光年，由一颗 30-4000 万年前的 A 型恒星和四颗异常大的行星组成，这些行星的质量都超过木星的五倍，彼此绕轨道运行非常接近。该系统还包含两个碎片盘，位于最内行星的轨道内，另一个位于最外行星的轨道外。最近的研究表明，这四颗行星被锁定在一个完美的节奏中，每颗行星都完成了其邻居轨道的两倍：因此，对于每一个完成的最远的轨道，下一个最近的完成两个，下一个完成四个，而最近的一个完成八个.
沃里克和埃克塞特的团队决定通过创建一个模型来了解系统的最终命运，该模型允许他们与行星玩“行星弹球”，调查可能导致完美节奏不稳定的原因。
他们确定，尽管受到银河潮汐和其他恒星近距离飞越的影响，锁定四颗行星的共振可能会在未来 30 亿年内保持稳定。然而，一旦恒星进入成为红巨星的阶段，它总是会破裂，届时它会膨胀到当前大小的数百倍，并喷射出其近一半的质量，最终成为一颗白矮星。
【星之死将与有节奏的行星打一场卑鄙的弹球】然后行星将开始弹球并成为一个高度混乱的系统，它们的运动变得非常不确定。即使在该过程开始时将行星的位置改变一厘米，也会显着改变结果。
来自华威大学物理系的主要作者 Dimitri Veras 博士说：“行星会因引力而相互散射。在一种情况下，最里面的行星可能会被从系统中弹出。或者，在另一种情况下，第三颗行星可能被弹出。或者第二和第四行星可以交换位置。任何组合都是可能的，只需稍作调整。
“它们是如此之大，彼此如此接近，现在唯一让它们保持这种完美节奏的是它们的轨道位置。所有四个都在这条链中相连。一旦恒星失去质量，它们的位置就会偏离，然后它们中的两个将彼此分散，在所有四个之间引起连锁反应。”
不管行星的精确运动如何，该团队可以确定的一件事是，行星将移动到足以将物质从系统的碎片盘中转移到恒星大气中的程度。天文学家今天正在分析这种类型的碎片，以发现其他白矮星系统的历史。