大约25-50\%的白矮星被发现存在金属污染。通常认为，白矮星周围行星的潮汐瓦解可能会导致其大气被金属污染。行星接近白矮星的原因可能是受另一个远距离行星或伴星的引力扰动。然而，扰动的动力学特征及行星部分瓦解的具体过程仍然不够明确。

近期，中国科学院新疆天文台脉冲星研究团组的科研人员阿布都沙塔尔·库尔班及其合作者通过数值计算研究了白矮星周围行星的部分潮汐瓦解过程，限制了物质吸积率。相关成果已发表在《天体物理学报》上 (ApJ, 2024, 974, 100)。

研究人员认为，在一个由白矮星、内轨道行星和外轨道行星组成的三体系统中，内轨道行星在长期演化过程中会周期性地经历部分瓦解。产生的碎片受残余行星的引力扰动作用，从而在较短时间内落入白矮星，导致其金属污染现象的发生。这种部分瓦解可以反复发生数千年，残余行星的铁成分百分比和平均密度增加，最终变为富含铁或纯铁天体。研究发现，这一过程取决于行星系统初始轨道配置以及内轨道行星的结构特征，在部分瓦解过程中产生的物质吸积率比观测到的吸积率高，暗示行星瓦解可能是罕见事件。

该项研究对理解白矮星大气金属污染问题、系外行星的内部结构和化学成分有重要意义。

文章链接：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad73d3

在三体系统中，内轨道行星的轨道演化及其潮汐瓦解过程。（a）部分瓦解之前的轨道演化过程和（b）部分潮汐瓦解过程。