天文學(xué)家首次觀察到遙遠(yuǎn)系外衛(wèi)星的誕生
作者:辛雨
發(fā)布時(shí)間:2021-08-20
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  近日,天文學(xué)家在一顆名為PDS 70c的遙遠(yuǎn)行星周圍發(fā)現(xiàn)了一個(gè)碎片盤,這顆年輕的系外行星可能正在形成系外衛(wèi)星。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志通訊》。

  當(dāng)一個(gè)新的恒星系統(tǒng)形成時(shí),行星會(huì)從被稱為環(huán)星盤的碎片云中合并而成。然后,行星可以從星云中吸收氣體和塵埃,形成環(huán)繞行星的圓盤,為行星的生長(zhǎng)提供養(yǎng)分,并為衛(wèi)星的形成提供物質(zhì)。

  PDS 70恒星距離地球約370光年,它為研究人員提供了一個(gè)獨(dú)特的“實(shí)驗(yàn)室”來研究這一過程。它的兩顆巨行星PDS 70b和c,是僅有的兩顆被觀測(cè)到仍嵌在其環(huán)繞恒星的盤狀行星。

  未參與該研究的法國(guó)尼斯蔚藍(lán)海岸天文臺(tái)Alessandro Morbidelli說:“我們知道很多行星,但這些都是已經(jīng)存在的行星,我們必須使用模型,通過觀察最終產(chǎn)品來試圖理解行星是如何形成的。通過這兩顆行星,我們可以直接看到巨型行星和它們的衛(wèi)星是如何形成的,所以這些行星是特別的?!?/p>

  研究人員利用智利的阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列望遠(yuǎn)鏡(ALMA)發(fā)現(xiàn)了PDS 70c的圓盤。此前曾有跡象表明那里有環(huán)繞行星的圓盤,但從未有過定論。他們發(fā)現(xiàn),根據(jù)PDS 70c附近圓盤上塵埃顆粒的大小,它可能包含的總塵埃質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.7%至3.1%。

  “我們不能確定任何正在形成的衛(wèi)星,但這顆行星有足夠的物質(zhì)來形成它們,很可能衛(wèi)星正在那里形成?!毖芯客ㄓ嵶髡?、法國(guó)格勒諾布爾-阿爾卑斯大學(xué)研究員Myriam Benisty說,這顆行星的質(zhì)量是木星的幾倍,所以它最終可能會(huì)像木星一樣形成許多衛(wèi)星。

  “從這顆行星向外看,它類似于銀河系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?!毖芯啃〗M成員、美國(guó)哈佛-史密森天體物理學(xué)中心Richard Teague說,PDS 70b可能也有一個(gè)圓盤,但它沒有那么亮,這可能意味著它是由更小的塵埃顆?;騼H僅由氣體組成的。

  研究人員還發(fā)現(xiàn)了從外周星盤流向該恒星的塵埃流。“如果這個(gè)恒星系統(tǒng)像我們自己的恒星系統(tǒng)一樣,那就可能在那里形成較小的巖石行星。這些流光帶將物質(zhì)從外盤帶到內(nèi)盤,這對(duì)類地行星的形成很重要,而且這顆恒星仍然是一顆嬰兒恒星,所以它仍在吸積物質(zhì),在不斷成長(zhǎng)?!盉enisty說。

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


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