天文學(xué)家們通過觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，獵戶座中有圍繞三顆恒星旋轉(zhuǎn)，并且三個(gè)環(huán)都有不同的方向，其中最里面的環(huán)與另外兩個(gè)環(huán)完全不一致。

一團(tuán)氣體塵埃云圍繞著1300光年之外的新生恒星系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，這個(gè)系統(tǒng)與我們迄今見過的任何圓盤星系都不同。它由三個(gè)環(huán)組成，圍繞著三顆恒星——三個(gè)環(huán)各自有著不同的方向，最里面的環(huán)方向與另外兩個(gè)差別尤其大。

這是第一個(gè)直接證據(jù)，表明這種錯(cuò)位——被稱為“圓盤撕裂”，可以發(fā)生在宇宙的自然環(huán)境下，建模后也證實(shí)了這一點(diǎn)。

但盡管阿塔卡馬大型毫米-亞毫米陣列（ALMA）對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了迄今為止最為細(xì)致的觀測(cè)，也仍然無法弄清圓盤撕裂是如何發(fā)生的。

這個(gè)被命名為GW獵戶座的系統(tǒng)位于1300光年外的獵戶座。它由兩顆恒星組成，它們以大約一個(gè)天文單位的距離（地球和太陽的平均距離）鎖定在彼此的軌道上，第三顆恒星在偏離軌道上隔著8個(gè)天文單位的距離繞著這兩顆恒星運(yùn)行。

圍繞著這三顆星的是巨大的原行星塵埃和氣體云，三個(gè)環(huán)距離星系中心的距離分別是46，185和340個(gè)天文單位。

最外圍的環(huán)是我們?cè)谠行窍到y(tǒng)中所見過最大的一個(gè)；用冥王星為例比較，冥王星與太陽的平均距離只有39.5個(gè)天文單位。

原行星盤，顧名思義，是恒星周圍行星形成的物質(zhì)。恒星首先需要在恒星苗圃中形成并生長(zhǎng)。原恒星云團(tuán)中的一團(tuán)物質(zhì)在引力作用下坍縮，并開始自旋。這是一個(gè)巨大的由氣體和塵埃組成的圓盤在向成長(zhǎng)中的恒星輸送養(yǎng)分。

在完成形成過程后，圓盤中剩余的物質(zhì)開始聚集在一起，最終形成行星和其他小天體。這就是為什么在和我們太陽系類似的行星系中，行星和巖石帶或多或少是沿著一個(gè)環(huán)繞恒星赤道的平面軌道排列的。

然而在多恒星系統(tǒng)周圍，行星平面往往與其恒星的軌道不一致。研究多恒星系統(tǒng)四周的原行星圓盤可以幫助我們理解這種不一致是怎樣發(fā)生的。

GW獵戶座原行星盤的奇怪錯(cuò)位是ALMA在2017年首次發(fā)現(xiàn)的。

ALMA 觀測(cè)圖（左）and VLT觀測(cè)圖 （右）. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), ESO/Exeter/Kraus et al.)

加拿大維多利亞大學(xué)的天文學(xué)家加慶·比夫說：“我們對(duì)內(nèi)環(huán)這么強(qiáng)烈的錯(cuò)位現(xiàn)象感到非常驚訝，但圓盤中奇怪的扭曲符合ALMA在圓盤氣體中測(cè)量出來的扭曲模式。

第二組天文學(xué)家也利用ALMA以及歐洲南方天文臺(tái)的甚大望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了更近距離的觀測(cè)。

“在我們的圖像中，可以看到外盤上有內(nèi)環(huán)的影子”，美國?？巳卮髮W(xué)的天文學(xué)家斯蒂芬·克勞斯說。

同時(shí)還能通過ALMA測(cè)量投射陰影的圓環(huán)的精確形狀。結(jié)合這些信息，我們可以得出錯(cuò)位環(huán)和扭曲圓盤表面的三維方向。

幸運(yùn)的是，雖然這種錯(cuò)位是近期才發(fā)現(xiàn)的，但GW獵戶座在2008年就處于監(jiān)測(cè)中了，2011年發(fā)現(xiàn)了系統(tǒng)中的第三顆恒星。研究人員由此獲得了多年的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用于重建該系統(tǒng)的軌道。

利用對(duì)星系系統(tǒng)的3D計(jì)算機(jī)模擬，克勞斯和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，恒星在不同平面上相互沖突的引力效應(yīng)能夠產(chǎn)生獵戶座GW中明顯的盤狀撕裂。

但Bi和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)恒星軌道的引力作用本身不足以形成所觀測(cè)到的環(huán)。

“我們的模擬顯示僅靠三顆恒星的引力推動(dòng)不能解釋觀察到的巨大偏離。我們認(rèn)為這些環(huán)之間需要存在一顆行星用來解釋圓盤為什么會(huì)撕裂。這顆行星很可能在目前的內(nèi)環(huán)和外環(huán)的位置上鑿出一個(gè)塵埃缺口，并打破這個(gè)圓盤。”維多利亞大學(xué)的天文學(xué)家Nienke van der Marel說。

如果那里真的有這樣一顆行星，這將會(huì)是我們觀察到的第一顆圍繞三顆恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的行星。當(dāng)然，現(xiàn)在這樣說還為時(shí)過早。未來也仍會(huì)對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)行觀察，嘗試解決這個(gè)令人著迷的謎團(tuán)。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志通訊與科學(xué)》（The Astrophysical Journal Letters?and?Science）上

by: MICHELLE STARR

FY: 嗆嗆

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