歐洲南部天文臺發現：恒星金屬源于行星碎片
來源：網絡資源 2009-09-22 14:03:14
據歐洲南部天文臺（EOS）7月6日消息，一支國際天文學家研究小組通過研究擁有行星的恒星發現，矮星表面含富鐵元素，而巨星上則不是這樣。科學家們認為，前者是由于行星碎片掉落造成的，而這種“污染”在巨星上被稀釋并融入了巨星內部。
自從第一顆外星行星被發現以來，科學家們已知這些行星偏好富含鐵元素的恒星，擁有行星的恒星比沒有行星的恒星金屬含量高兩倍左右。
那么到底是恒星金屬促進了行星演化呢，還是行星的存在導致了恒星金屬含量較高呢？這是一個典型的雞生蛋還是蛋生雞的問題。如果是前一種情況，那么恒星內部也應當富含金屬，而如果是后一種情況，那么僅有恒星表面富含金屬。
通過觀察恒星測量光譜天文學家們只能了解恒星外層，而無法確定其整體構成成分。一支國際天文學家團隊決定另辟蹊徑，通過另外一種類型的恒星來研究這個問題——他們選擇了紅巨星。紅巨星是已經消耗盡氫元素的恒星，例如太陽在數十億年后就會成為一顆紅巨星。隨著紅巨星的體積不斷膨脹，溫度也不斷降低。
天文學家研究了14顆擁有行星的紅巨星，發現它們與其它擁有行星的恒星大不相同——它們的金屬含量并不高。
天文學家們認為，最合理的解釋是紅巨星與類日恒星的結構不同。混合所有氣體的對流區（convectivezone）僅占類日恒星質量的2％，而在紅巨星上則增長了35倍，也就是說，在紅巨星上來自行星的碎片會被稀釋35倍。
當恒星被原始行星盤包圍的時候，富含較重金屬的物質會掉落到恒星上，污染其表面。這種污染在類日恒星上很明顯，但在巨星上則被大大稀釋在廣闊的氣層中。