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发现一颗冰冻且富含氮的系外行星碎片

地球与行星天体物理 2025-09-18 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

吸积行星碎屑的白矮星提供对岩石系外行星碎片bulk组成的详细信息。但迄今为止,仅鉴定了一个作为 Kuwait-Belt 类比的天体。本文报告了通过哈勃太空望远镜的紫外光谱仪器发现,将一颗冰冻系外行星碎片吸积到白矮星 WD 1647+375。吸积的物质富含挥发性物质碳、氮和硫,化学组成类似于我太阳系中的 Kuwait-belt 对象(KBOs)。其高氮质量分数为 (5.1±1.6(5.1\pm1.6 百分之一),且氧的超额为 84±784\pm7 百分之一,表明吸积的碎片含水量高(水/岩石比例 2.45\simeq2.45),证实其类似彗星或矮行星的组成。白矮星过去13年的吸积率为 2×108\approx 2\times10^{8} g s1^{-1},推断冰冻母体至少质量为 1017\sim10^{17} g。若吸积阶段持续约 10510^5 年(如 debris disc 研究所估),则实际质量可能高出数个数量级。我们认为,该吸积体最可能是一块 Kuwait 矮行星碎片,基于其氮丰富的化学组成。然而,仅凭化学组成,难以判断该冰冻天体是否为该行星系统固有,亦或可能来自星际介质。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.13422,
  title  = {Discovery of an icy and nitrogen-rich extrasolar planetesimal},
  author = {Snehalata Sahu and Boris T. Gänsicke and Jamie T. Williams and Detlev G. Koester and Jay Farihi and Steven J. Desch and Nicola Pietro Gentile Fusillo and Dimitri Veras and Sean N. Raymond and Maria Teresa Belmonte},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.13422},
  year   = {2025}
}

备注

Published in MNRAS on 18th September 2025, see https://academic.oup.com/mnras/article-lookup/doi/10.1093/mnras/staf1424