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环绕白矮星的第一代行星上海洋的命运

地球与行星天体物理 2025-10-22 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

最近有几个研究组提出,即使在恒星死亡之后,紧密环绕白矮星的小行星也可能是生命诞生的理想场所。然而,关于这些世界的存在性和宜居性仍存在许多不确定性。在此,我们考虑了类太阳恒星主序后演化期间以及行星随后迁移至白矮星宜居带期间水的保留情况。这种向内迁移是由致密系统中的行星-行星相互作用等动力学机制驱动的,这些机制可以将行星激发至高离心率,从而为进入短周期轨道的潮汐迁移设定初始条件。为了使水能够存在于环绕白矮星的行星表面,水必须首先在恒星演化的 AGB 阶段幸存下来,然后避免因新形成的白矮星发出的 X 射线和极紫外 (XUV) 辐射而导致的光致蒸发损失,最后还必须在行星向内潮汐迁移至宜居带的过程中幸存。我们发现,尽管这一过程可能会使主序后行星系统的大片区域干涸,但拥有大量水资源储量的行星可能会保留部分表面水,特别是如果它们的迁移发生在白矮星冷却年龄较晚的阶段。因此,尽管恒星演化可能对系外行星表面水的保留构成挑战,但即使宿主恒星死亡且轨道演化,行星仍有可能保留表面海洋。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.12056,
  title  = {The Fate of Oceans on First-Generation Planets Orbiting White Dwarfs},
  author = {Juliette Becker and Andrew Vanderburg and Joseph Livesey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.12056},
  year   = {2025}
}

备注

accepted to ApJ