您的位置:
主页 > 论文驱动 >原行星盘如何形成新行星?天文学家揭开「尘埃瀑布」细节 >

原行星盘如何形成新行星?天文学家揭开「尘埃瀑布」细节

阅读255| 发布: 2018-01-23 15:16 | 点赞: 598

原行星盘如何形成新行星?天文学家揭开「尘埃瀑布」细节

新生恆星与行星系统起源自充满气体尘埃的原行星盘,而最近,科学家利用 ALMA 揭开了行星形成时气体流动的磅礡景象,看起来就像尘埃瀑布。

原行星盘(Proplyd or Protoplanetary Disc)是围绕新形成年轻恆星的浓密气体盘,而行星系统就起源自原行星盘形成恆星后的剩余物质——这也是目前一个星系的形成与演化最被广为接受之星云假说模型。

最近美国卡内基科学研究所与密西根大学团队,收集阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列(ALMA)数据,观察年轻的恆星 HD 163296 系统中一氧化碳发出的特定波长光,揭开原行星盘更细节之处:原行星盘中的气体运动比预期还要复杂,就像瀑布一样从高处往低处流窜,而不仅仅是在平面中流动而已。

这是天文学家首次测得气体往 3 个不同方向流动的速度:围绕恆星旋转、朝向或远离恆星、以及垂直原行星盘向上或向下旋转的气体运动,构成一幅 3D 立体图像,发现气体以 3 个同心环的形式垂直原行星盘面向下流窜,与中心恆星的距离分别是 87AU、140AU、237AU。

利用这些数据建立电脑模拟后,研究人员试着在上述 3 个距离点放入 3 个行星,果然发现随着时间流逝,这几个地方出现了团队在 HD 163296 中观察到的尘埃瀑布,这代表很可能就是新生行星引起这种壮观的气体流动行为。

原行星盘如何形成新行星?天文学家揭开「尘埃瀑布」细节

模拟发现尘埃瀑布是由新生行星所引起。

看到这里有一个待解决问题:想想太阳系中最遥远的行星海王星,与太阳距离也才 30AU,换句话说上述几个新生行星与母恆星的距离相当遥远,那幺这些行星形成之后是会留在附近的轨道运转、还是形成之后再朝内部迁移,成为太阳系中土星、木星这种气态巨行星的存在?

卡内基科学研究所天体物理学家 Jaehan Bae 表示,我们可以从它们如何获得大气层推断出所有讯息,但这需要更多时间,目前研究集中在原行星盘中最丰富的气体:一氧化碳,后续可以改检测甲烷、甲醇等含量不高的气体,以更理解原行星盘细节。

新论文发表在《自然》(Nature)期刊。

相关文章


申博最近网址导航|每日观察|动态高新|网站地图 天龙国际账号注册 ag平台地址网站咨询75505