成功精確定位：恒星周圍行星的形成位置！使用ALMA (阿爾瑪，Atacama大毫米/亞毫米波射電望遠(yuǎn)鏡陣列)的研究人員發(fā)現(xiàn)，在年輕長(zhǎng)蛇座TW恒星周圍的圓盤上，有一團(tuán)很小的塵埃：一顆行星正在這種團(tuán)塵埃下成長(zhǎng)或即將形成。

這是第一次在圍繞一顆年輕恒星的圓盤中，精確定位出冷物質(zhì)形成行星種子的確切位置。年輕長(zhǎng)蛇座TW恒星位于194光年之外，是可能正在形成行星的恒星。

它周圍的塵埃盤是研究行星形成過(guò)程的最佳目標(biāo)，阿爾瑪早期的觀測(cè)表明，這個(gè)圓盤是由同心圓組成。現(xiàn)在，新的高靈敏度阿爾瑪觀測(cè)揭示了一個(gè)以前未知的小團(tuán)塊，這個(gè)團(tuán)塊沿著圓盤旋轉(zhuǎn)的方向拉長(zhǎng)，寬度大約等于太陽(yáng)和地球之間的距離，長(zhǎng)度大約是這個(gè)距離的4.5倍。日本國(guó)家天文臺(tái)的Takashi Tsukagoshi，也是這篇研究論文的第一作者說(shuō)：這個(gè)團(tuán)塊的真正性質(zhì)還不清楚，它可能是一個(gè)‘環(huán)繞行星’盤。

供養(yǎng)著一顆海王星大小的新生行星，也有可能是旋轉(zhuǎn)氣體在收集塵埃微粒。行星形成于年輕恒星周圍由氣體和塵埃組成的圓盤中。微米大小的塵埃顆粒聚集在一起，形成更大的顆粒、巖石，最后形成一顆行星。理論研究預(yù)測(cè)，一顆新生的行星被一個(gè)“環(huán)繞行星”盤所環(huán)繞，這是圍繞恒星較大塵盤中的一個(gè)小結(jié)構(gòu)，行星通過(guò)這個(gè)環(huán)繞行星的圓盤收集物質(zhì)。要了解行星成長(zhǎng)的最后階段，找到這樣一個(gè)環(huán)繞行星的圓盤很重要。

在年輕恒星周圍圓盤上的冷塵埃和氣體在可見光中很難看到，但它們會(huì)發(fā)射無(wú)線電波。ALMA對(duì)這種無(wú)線電波具有很高的靈敏度和分辨率，是研究行星起源的最強(qiáng)大儀器之一。然而，阿爾瑪所揭示結(jié)構(gòu)的亮度和拉長(zhǎng)的形狀并不完全符合對(duì)環(huán)繞行星盤的理論預(yù)測(cè)。它可能是一個(gè)氣體漩渦，也可能在年輕恒星周圍形成。在這個(gè)時(shí)候只發(fā)現(xiàn)一團(tuán)塵埃也是與理論研究相反。因此，研究小組無(wú)法就塵埃團(tuán)的性質(zhì)得出一個(gè)明確答案。

雖然我們還沒(méi)有一個(gè)可靠的結(jié)論，但是精確地找到行星形成的確切位置對(duì)我們來(lái)說(shuō)非常有價(jià)值。接下來(lái)，將獲得更高分辨率的ALMA圖像，以揭示集群中的溫度分布，從而尋找內(nèi)部行星的跡象。還計(jì)劃用斯巴魯紅外望遠(yuǎn)鏡觀察它，看看是否有熱氣體圍繞著一顆可能存在的行星，其研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《天體物理學(xué)》上。

博科園｜研究/來(lái)自：國(guó)立自然科學(xué)研究院

參考期刊《天體物理學(xué)》

DOI: 10.3847/2041-8213/ab224c

博科園｜科學(xué)、科技、科研、科普