神秘X射線揭密：白矮星吞噬行星的驚人發現

天文學家可能終於解開了WD 2226-210這顆位於螺旋星雲中心的白矮星所發出的高能X射線之謎。

這幅藝術家想像圖展示了一顆系外行星（左側）過於接近白矮星（右側），並被恆星的潮汐力撕裂的情景。圖片來源：NASA / CXC / SAO / M. Weiss。

螺旋星雲是一種所謂的行星狀星雲，它是恆星晚期階段噴出其外層氣體後留下的白矮星。

在過去幾十年中，愛因斯坦X射線天文臺和ROSAT望遠鏡都曾探測到來自螺旋星雲白矮星WD 2226-210的高能X射線。

像WD 2226-210這樣的白矮星，距離地球僅650光年，通常不會發出強烈的X射線。

「我們認為這種X射線訊號可能來自被白矮星拉入的行星碎片，」墨西哥國立自治大學的天文學家桑迪諾·埃斯特拉達-多拉多博士表示。「我們可能終於找到了這個持續40多年的謎團的答案。」

先前天文學家已經確定，一顆海王星大小的行星以非常近的軌道圍繞WD 2226-210執行，每不到3天就完成一次公轉。

埃斯特拉達-多拉多博士及其同事推測，可能還有一顆類似木星的行星更接近這顆恆星。

這顆被圍困的行星最初可能與白矮星保持相當的距離，但隨後因與系統中其他行星的引力相互作用而向內遷移。

一旦它足夠接近白矮星，恆星的引力可能會部分或完全撕裂這顆行星。

「我們一直觀察到的神秘訊號可能是由破碎行星的碎片墜落到白矮星表面，並被加熱到發出X射線所致，」安達盧西亞天體物理研究所的天文學家馬丁·格雷羅博士解釋道。「如果得到證實，這將是首次在行星狀星雲中觀測到行星被中央恆星摧毀的案例。」

WD 2226-210位於螺旋星雲的中心。圖片來源：NASA / CXC / SAO / Univ Mexico / Estrada-Dorado et al. / JPL / ESA / STScI / M. Meixner / NRAO / T.A. Rector / ESO / VISTA / J. Emerson / K. Arcand。

研究顯示，白矮星的X射線訊號在1992年、1999年和2002年間的亮度大致保持不變，這些觀測分別由ROSAT、NASA的錢德拉X射線天文臺和ESA的XMM-Newton X射線天文臺進行。

然而，資料顯示X射線訊號可能每2.9小時會出現微妙的規律變化，這為一顆極其接近白矮星的行星殘骸提供了證據。

作者們也考慮了是否可能是一顆低質量恆星被摧毀，而非行星。

這類恆星的大小與木星相似，但質量更大，因此被白矮星撕裂的可能性更低。

WD 2226-210的X射線行為與另外兩顆不在行星狀星雲內的白矮星有一些相似之處。

其中一顆可能正在以較為溫和的方式從一顆行星伴星中拉取物質，而沒有迅速摧毀行星。

另一顆白矮星則可能正在將行星殘骸的物質拖到其表面。

這三顆白矮星可能構成了一種新的變星或變化天體類別。

「找到更多這樣的系統非常重要，因為它們可以教會我們關於像太陽這樣的恆星進入老年時，其周圍行星的生存或毀滅，」墨西哥國立自治大學的天文學家赫蘇斯·託阿拉博士表示。

該團隊的論文將發表在《皇家天文學會月報》上。

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S. Estrada-Dorado et al. 2025. Accretion onto WD 2226-210, the central star of the Helix Nebula. MNRAS, in press; arXiv: 2412.07863

本文是根據NASA提供的新聞稿改寫而成。