物質沿螺旋線下墜？天文學家發現一個異常的太陽系胚胎

2020-08-18 星空天文

豺狼座的「迷你銀河」。

ALMA在豺狼座發現了一個「迷你銀河」。ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), J. Huang; NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello

最近阿塔卡馬毫米/亞毫米波射電望遠鏡陣列（ALMA）在豺狼座的一個原行星盤周圍發現了一個奇特的氣體結構。我們印象中的原行星盤通常由一個個同心圓組成，但豺狼座RU的原行星盤卻由內向外伸展出了許多氣體「旋臂」，宛如迷你的旋渦星系。

這個原行星盤實際上分為內外兩部分。中心部分的直徑大約為60 AU，相當於海王星軌道直徑的2倍。而外圍的「旋臂」部分直徑接近1000 AU。

此前天文學家在追蹤豺狼座RU原行星盤塵埃結構時，在其外圍發現了異常的氣體蹤跡，因此決定看一看那裡的氣體分布情況。結果發現這個原行星盤外圍長著許多氣體「旋臂」。相關論文的第一作者Jane Huang表示，這一發現表明我們對行星形成環境的多樣性和複雜性還沒有充分認識。

研究人員認為這個原行星盤的質量有可能過於巨大，以致於它正在自身引力的作用下發生塌縮。雖然目前還不知道它究竟包含了多少物質，但其明亮度顯示它屬於已知原行星盤中質量最大的一批。

若非如此，則有可能是因為豺狼座RU周圍存在一顆我們看不見的伴星，原行星盤中的氣體螺線是這顆伴星擾動產生的。這顆伴星既有可能是恆星，也有可能是大質量行星。如果是行星，那麼它的質量大約是木星的2倍，距離主星大約200 AU。

但是無論是哪一種可能，都不足以充分解釋這一現象。參與研究的Sean Andrews認為，在行星形成的過程中，可能存在著某種未知的進程。而解開這一謎團的關鍵，是在更多原行星盤周圍找到類似的結構，並加以研究。

豺狼座RU是一顆年輕的變星，肉眼不可見。

豺狼座RU及其原行星盤結構。ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), J. Huang and S. Andrews; NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello

參考來源
ALMA Captures Stirred-Up Planet Factory
https://public.nrao.edu/news/alma-captures-stirred-up-planet-factory

星空小詞典

AU（Astronomical Unit）
天文學家用來測量天體間距離的一個長度單位，是「天文單位」的英文縮寫。其數值等於地球和太陽的平均距離，統一為149597870千米。

原行星盤（Protoplanetary Disk）
恆星誕生後以其為中心形成的一個圓盤狀物質結構，是行星的誕生之處。

旋渦星系（Spiral Galaxy）
宇宙中數量最多的一種星系，其外觀像旋渦，因而得名。我們銀河系屬於旋渦星系中的一種。

旋臂（Arm）
指旋渦星系由內向外伸展的螺線型特徵，如同彎曲的海星觸手。每一條這樣的觸手就是一條旋臂。旋臂不是實體，而是密度波動的表現。

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