天文學家首次觀察到遙遠係外衛星的誕生
作者:辛雨
發布時間:2021-08-20
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  近日,天文學家在一顆名為(wei) PDS 70c的遙遠行星周圍發現了一個(ge) 碎片盤,這顆年輕的係外行星可能正在形成係外衛星。相關(guan) 研究結果發表於(yu) 《天體(ti) 物理學雜誌通訊》。

  當一個(ge) 新的恒星係統形成時,行星會(hui) 從(cong) 被稱為(wei) 環星盤的碎片雲(yun) 中合並而成。然後,行星可以從(cong) 星雲(yun) 中吸收氣體(ti) 和塵埃,形成環繞行星的圓盤,為(wei) 行星的生長提供養(yang) 分,並為(wei) 衛星的形成提供物質。

  PDS 70恒星距離地球約370光年,它為(wei) 研究人員提供了一個(ge) 獨特的“實驗室”來研究這一過程。它的兩(liang) 顆巨行星PDS 70b和c,是僅(jin) 有的兩(liang) 顆被觀測到仍嵌在其環繞恒星的盤狀行星。

  未參與(yu) 該研究的法國尼斯蔚藍海岸天文台Alessandro Morbidelli說:“我們(men) 知道很多行星,但這些都是已經存在的行星,我們(men) 必須使用模型,通過觀察最終產(chan) 品來試圖理解行星是如何形成的。通過這兩(liang) 顆行星,我們(men) 可以直接看到巨型行星和它們(men) 的衛星是如何形成的,所以這些行星是特別的。”

  研究人員利用智利的阿塔卡瑪毫米/亞(ya) 毫米波陣列望遠鏡(ALMA)發現了PDS 70c的圓盤。此前曾有跡象表明那裏有環繞行星的圓盤,但從(cong) 未有過定論。他們(men) 發現,根據PDS 70c附近圓盤上塵埃顆粒的大小,它可能包含的總塵埃質量約為(wei) 地球質量的0.7%至3.1%。

  “我們(men) 不能確定任何正在形成的衛星,但這顆行星有足夠的物質來形成它們(men) ,很可能衛星正在那裏形成。”研究通訊作者、法國格勒諾布爾-阿爾卑斯大學研究員Myriam Benisty說,這顆行星的質量是木星的幾倍,所以它最終可能會(hui) 像木星一樣形成許多衛星。

  “從(cong) 這顆行星向外看,它類似於(yu) 銀河係在真正黑夜中的樣子,有一條非常寬的橫跨夜空的閃光條紋。”研究小組成員、美國哈佛-史密森天體(ti) 物理學中心Richard Teague說,PDS 70b可能也有一個(ge) 圓盤,但它沒有那麽(me) 亮,這可能意味著它是由更小的塵埃顆粒或僅(jin) 僅(jin) 由氣體(ti) 組成的。

  研究人員還發現了從(cong) 外周星盤流向該恒星的塵埃流。“如果這個(ge) 恒星係統像我們(men) 自己的恒星係統一樣,那就可能在那裏形成較小的岩石行星。這些流光帶將物質從(cong) 外盤帶到內(nei) 盤,這對類地行星的形成很重要,而且這顆恒星仍然是一顆嬰兒(er) 恒星,所以它仍在吸積物質,在不斷成長。”Benisty說。

  相關(guan) 論文信息:https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac0f83


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