第60章 WD 0346白矮星（1/2）

wd 0346+246：一颗携带着行星残骸的寒冷白矮星

1. 基本发现与观测历史

wd 0346+246（又称lspm j0349+2439）是一颗位于白羊座的dq型白矮星，距离地球约 85光年（gaia dr3数据）。它最早在20世纪90年代由palomar巡天计划识别为高自行天体，后被确认为一颗特殊的白矮星，因其光谱中显着的碳特征而被归类为dq型。

核心参数：

质量：0.60 ± 0.05 m☉（典型白矮星范围）

半径：0.012 r☉（≈地球大小）

表面温度：5,800 ± 200 k（与太阳相近，但光度仅0.001 l☉）

年龄：3 ± 1 gyr（已冷却数十亿年）

自行速度：1.5角秒\/年（高速运动暗示范围物质扰动）

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2. 白矮星的起源与演化

2.1 前世恒星阶段

wd 0346+246的前身星被认为是一颗 1.5–2.0 m☉的f型恒星，其演化历程包括：

主序阶段（约20亿年）：稳定进行氢聚变。

红巨星阶段（约5亿年）：膨胀至太阳的百倍，外层物质通过星风流失。

行星状星云阶段（≈10万年）：抛射外层气体，暴露出碳氧核心。

白矮星阶段（30亿年至今）：缓慢冷却至今的温度。

未解之谜：

金属污染：其光谱中检测到 ca、mg、fe 等重元素，暗示其正在吸积行星碎片，但尚未观测到具体的碎片盘。

碳富集异常：dq型白矮星通常拥有碳增强的大气，但其碳含量仍高于演化模型预测。

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3. 行星系统的残骸证据

3.1 污染机制：行星被吞噬的痕迹

白矮星的大气本应只含氢\/氦（因重元素会快速沉降），但wd 0346+246的光谱显示：

ca ii线（393.3 nm）：强度远超纯氢\/氦白矮星的预期。

mg i线（517.2 nm）：表明外部物质正在落入白矮星。

可能的来源：

→ 被潮汐撕裂的小行星或行星

→ 残余的行星系统碎片盘（类似wd 1145+017）

3.2 未观测到的碎片盘

相比其他污染白矮星（如gd 362），wd 0346+246 未检测到红外超量辐射（斯皮策望远镜观测），这可能意味着：

1. 碎片的 金属\/岩石成分极高（缺乏尘埃）。

2. 吸积事件是 间歇性的，当前处于低吸积率阶段。

3. 碎片盘已经 被完全吞噬，仅剩化学痕迹。

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4. 碳问题的谜团（dq型特殊性）

dq型白矮星的特征是 碳原子（c）污染，wd 0346+246的碳来源可能包括：

1. 核心混合：冷却过程中深层碳上翻至表面（但模型不支持如此强的上翻）。

2. 外部吸积：来自富碳的行星或小行星碎片（尚未发现直接证据）。