科學(xué)家最新研究揭示了原行星盤是如何形成的，這可能為行星的形成提供了新見(jiàn)解。行星形成盤，或稱原行星盤，是由氣體和塵埃組成的巨大圓盤，圍繞著年輕的恒星旋轉(zhuǎn)。

新發(fā)現(xiàn)的行星形成盤（彼得·潘盤）名字就像它們被認(rèn)為是“永遠(yuǎn)不會(huì)長(zhǎng)大”虛構(gòu)的那樣，壽命大約是其他典型原行星盤5-10倍。雖然天文學(xué)家自2016年以來(lái)就已經(jīng)意識(shí)到彼得·潘盤的存在。

但關(guān)于這些圓盤如何以及為什么活得這么長(zhǎng)，以及對(duì)行星形成的影響的問(wèn)題，一直沒(méi)有得到回答。在這項(xiàng)新研究中，科學(xué)家們使用計(jì)算機(jī)模擬來(lái)觀察一系列可能的“啟動(dòng)配置”和圓盤演化的方式，以揭示形成彼得·潘圓盤所需的條件組合，天文學(xué)家將其稱為“夢(mèng)幻島參數(shù)”。研究發(fā)現(xiàn)，這些圓盤只在遠(yuǎn)離其他恒星的偏僻環(huán)境中形成，而且它們需要比正常的圓盤大得多。研究的第一作者、瑪麗皇后大學(xué)博士后研究員加文·科爾曼博士說(shuō)：

大多數(shù)恒星群都是由大約10萬(wàn)顆恒星組成的大群體形成，然而彼得·潘盤似乎不能在這些環(huán)境中形成。它們需要更多地與恒星鄰居隔絕，因?yàn)閬?lái)自其他恒星的輻射會(huì)把這些圓盤吹走。它們還需要從大質(zhì)量開始，這樣它們就有更多的氣體可以損失，因此能夠活得更長(zhǎng)。在發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)壽的彼得·潘圓盤之前，科學(xué)家們認(rèn)為所有的圓盤都有幾百萬(wàn)年壽命，并在1000萬(wàn)年前褪色，這表明它們里面的行星會(huì)很快形成。

瑪麗皇后學(xué)院多蘿西·霍奇金研究員托馬斯·霍奇金博士說(shuō)：這些長(zhǎng)壽命圓盤的存在很令人驚訝，找出為什么這些圓盤的壽命比預(yù)期要長(zhǎng)，對(duì)于幫助更多地了解圓盤演化和行星形成是至關(guān)重要的。特別有趣的一點(diǎn)是，到目前為止，彼得·潘盤只在低質(zhì)量恒星周圍發(fā)現(xiàn)，這些低質(zhì)量恒星通常擁有大量行星，最終形成彼得·潘盤所需的大質(zhì)量盤質(zhì)量可能是一個(gè)重要因素。由于形成這些盤所需的特定環(huán)境，預(yù)計(jì)它們非常罕見(jiàn)。

到目前為止，美國(guó)宇航局和Zooniverse之間的公民科學(xué)合作，即原行星盤探測(cè)項(xiàng)目，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了7個(gè)彼得·潘盤。公民科學(xué)項(xiàng)目的發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在推動(dòng)了對(duì)這些獨(dú)特圓盤的新科學(xué)研究，這很棒，甚至可以幫助天文學(xué)家更好地理解行星的形成，這是天體物理學(xué)的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

博科園｜研究/來(lái)自：倫敦大學(xué)瑪麗皇后學(xué)院

研究發(fā)表期刊《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》

DOI: 10.1093/mnrasl/slaa098

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