行星残余物是如何形成的无线电波

在过去的这几十年中，科学家们就已经拥有一种探测行星残余物的最佳方式，那便是利用白矮星磁场的相互作用所产生的无线电波。从恒星的生命周期来看，白矮星处于演化的末期阶段，此时的恒星不再拥有明亮闪耀的外观，以及可进行核聚变反应产生能量的物质，只有依靠本身的高密度物质产生电子简并压力，以抵抗重力崩溃。

简而言之，当恒星进入到生命周期的末期后，它的外层便会在一次超新星爆炸事件中被吹掉，与此同时，曾经围绕这颗恒星运行的所有行星也会受到波及。由于该事件中暴力爆发产生的能量太过强大，这些行星的外层也会被剥离，并仅剩下其脆弱的核心。那么，行星残余核心是如何形成无线电波的，它与太阳系的未来又存在着怎样的关联？

正因为白矮星本身具有强大的磁场，所以才能与轨道行星核心的金属构成相互作用。白矮星的磁场和幸存的行星核心能够形成单极电感器电路，当该磁场中有金属物体旋转的时候便会产生电流，而形成的电路会产生辐射，也就是所谓的无线电波发射现象，研究人员便是通过射电望远镜观察到这一系列现象的。简而言之，在这个过程中，磁芯充当了导体，从而导致了单极电感器电路的形成，而该电路的辐射又作为了无线电波发射。

而接下来科学家们思考的一个问题是，在行星被剥离外层之后，这些核心到底会存活多久的时间，也就是说这个具体的时间长度是可以通过技术手段被检测到的。于是，科学家们将白矮星磁场和电场的影响称作“洛伦兹漂移”现象，在那目标白矮星周围，那些围绕其旋转的行星核心，会不可避免地被作用力向内拖动，当它们地距离足够接近的时候，行星仅剩的残余物也会被白矮星强大的引力所撕碎，并在极短的时间内消耗掉，这时我们便不再能够探测到其残骸的踪迹。

通过无线电波信号来确认行星的存在，这种探索方法在系外行星的探索上算得上是历史悠久了，早在1990年的时候，脉冲星周围的第一颗系外行星便是通过这种方式确认的。只是在以前的模型中，科学家们计算行星岩心的生存能力，需要利用其岩心向内漂移所需要的时间来计算。同时，引力潮汐可能带来的影响，也需要纳入到该模型中，因为这很可能代表了相等、甚至主导的力量。于是，整个可观测的白矮星磁场强度范围都被研究人员锁定，并在其潜在的大气电导率中进行了模拟。

因为，并不是所有围绕白矮星运行的行星核心都可以存活下来，也就无法发出探测行星核心位置的无线电波了。所以，研究人员将目标锁定为那些磁场较弱的白矮星周围的行星，只有这样的行星核才是一个比较完善的选择。因为当行星与白矮星距离太近的时候，便会受到潮汐力的破坏，而当距离太远又将无法探测到它的存在。并且，如果白矮星的磁场太过强大，核心就会因为被推入白矮星而直接摧毁。科学家们通过对这些系统的建模最终表明，白矮星周围的行星在恒星死亡时被剥离了外层，但那些幸存下来的行星核心，至少可还以存活一亿年的时间，甚至可以长达十亿年之久。

科学家们对宇宙中所有天体进行的研究并不是盲目的，而此次的研究结果，目的是为了告知未来将会进一步对白矮星周围的行星核心进行搜索，这项重要工作被研究人员称作白矮星周围行星核心的无线电搜索设计指南。并且，已经有一些证据显示，在它们的周围还存在着一些行星碎片，这些都是令人激动的发现。曾经，没有人发现过一颗目标行星的裸露核心，更没有通过检测磁性特征来发现目标行星，更不是围绕白矮星运行的目标行星。所以，这一次的发现意味着行星系统中三种不同意义上的“第一次”。

科学家在后续的研究中，将使用更多先进的射电望远镜进行相关探索，尤其是在电磁波谱相同部分的白矮星观察。关于白矮星周围行星核心的这项发现，对于揭示宇宙中恒星的历史系统而言，也起到了重要作用。因为，一旦一颗星球的核心达到这个阶段，它的地幔和气氛便会在某个时间被剥离，然后被抛向其围绕运行的白矮星。研究这样的核心，便有可能让人类看到自己遥远的未来，以及太阳系的最终走向是怎样的。因为在数十亿年后，我们自己的太阳超新星和太阳系内部的行星，也会面临着被烧焦成金属球，也许我们的后代、或其他地外生命就可以研究地球的遗骸。