遥远的 X 射线可能是解体行星残骸与恒星尸体相撞的最直接证据

　　一项新的研究发现，遥远的 X 射线可能是迄今为止解体行星残骸与恒星尸体相撞的最直接证据。白矮星是中等大小的恒星耗尽燃料并脱落外层后留下的冷而暗淡的死星核心。它们通常和地球差不多大，我们的太阳总有一天会变成白矮星，大约97%的恒星也会变成白矮星。

　　先前的研究发现，25% 到 50% 的白矮星的大气中含有微量的比氢和氦重的元素，例如铁、钙和镁。“这很奇怪，因为白矮星是极其致密的物体，其表面引力大约是地球上的 100,000 倍。”研究的主要作者、英国华威大学的天体物理学家蒂姆坎宁安告诉 Space.com。“这会导致重元素在很短的时间内沉入视线之外。这意味着在表面观察到的重元素一定是最近从白矮星外部到达的。”

　　天文学家曾提出，这些重元素是行星、小行星或彗星的残余物，它们曾落到这些恒星残骸上。先前的工作还发现了围绕白矮星运行的行星碎片和碎片盘的迹象，这证实了物质可以坠落到它们表面的想法。

　　坎宁安说：“测量残余行星物质落入白矮星表面的数量和速度具有许多重要意义，包括行星形成和系外行星物质成分。”

　　然而，尽管白矮星大气中的重元素表明这些死星在最近消耗了行星残骸，并且围绕它们运行的岩石暗示它们将来可能会这样做，但没有直接证据表明白矮星正在积极吞噬这些岩石物质当时。

　　在这项新研究中，研究人员分析了白矮星 G29-38。这个恒星残骸大约是太阳质量的60%，位于双鱼座，距离地球约 50 光年。

　　先前的研究发现，从伴星落到白矮星上的物质可以发射X 射线。然而，直到现在，还没有证据表明来自行星物质的这种 X 射线撞击白矮星。

　　检测来自白矮星的任何 X 射线都非常具有挑战性，因为到达地球的少量 X 射线辐射可能会在天空中其他明亮的 X 射线源中丢失。因此，天文学家利用美国宇航局钱德拉 X 射线天文台（通常用于探测来自吸积新物质的黑洞和中子星的 X 射线）来分析 G29-38。

　　使用 Chandra，研究人员可以将 G29-38 与其他 X 射线源隔离开来。他们第一次观察到一颗孤立的白矮星的 X 射线。

　　G29-38 的 X 射线亮度表明，每秒大约有 1,800 吨（1,630 公吨）物质落到白矮星上。科学家们指出，从 X 射线数据中推导出的吸积率与先前从白矮星大气中的重元素推断的吸积率估计值相匹配。

　　坎宁安说：“既然天文学家已经探测到了来自一颗吸积行星物质的白矮星的X射线，我希望我们会发现更多。”“这里的主要问题是，与吸积黑洞和中子星等其他X射线源相比，这些源非常微弱。这意味着我们需要长时间的观察来探测它们。但好消息是，还有更敏感的X射线仪器计划发射，比如ATHENA（欧洲航天局计划的高能天体物理高级望远镜），这将是这一研究领域不可或缺的。”