天文學最新發現：比典型原行星盤，壽命還長10倍的彼得·潘盤！

2020-10-18 博科園

科學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，圍繞著年輕的恆星旋轉。新發現的行星形成盤（彼得·潘盤）名字就像它們被認為是「永遠不會長大」虛構的那樣，壽命大約是其他典型原行星盤5-10倍。雖然天文學家自2016年以來就已經意識到彼得·潘盤的存在。

但關於這些圓盤如何以及為什麼活得這麼長，以及對行星形成的影響的問題，一直沒有得到回答。在這項新研究中，科學家們使用計算機模擬來觀察一系列可能的「啟動配置」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，天文學家將其稱為「夢幻島參數」。研究發現，這些圓盤只在遠離其他恆星的偏僻環境中形成，而且它們需要比正常的圓盤大得多。研究的第一作者、瑪麗皇后大學博士後研究員加文·科爾曼博士說：

大多數恆星群都是由大約10萬顆恆星組成的大群體形成，然而彼得·潘盤似乎不能在這些環境中形成。它們需要更多地與恆星鄰居隔絕，因為來自其他恆星的輻射會把這些圓盤吹走。它們還需要從大質量開始，這樣它們就有更多的氣體可以損失，因此能夠活得更長。在發現長壽的彼得·潘圓盤之前，科學家們認為所有的圓盤都有幾百萬年壽命，並在1000萬年前褪色，這表明它們裡面的行星會很快形成。

瑪麗皇后學院多蘿西·霍奇金研究員託馬斯·霍奇金博士說：這些長壽命圓盤的存在很令人驚訝，找出為什麼這些圓盤的壽命比預期要長，對於幫助更多地了解圓盤演化和行星形成是至關重要的。特別有趣的一點是，到目前為止，彼得·潘盤只在低質量恆星周圍發現，這些低質量恆星通常擁有大量行星，最終形成彼得·潘盤所需的大質量盤質量可能是一個重要因素。由於形成這些盤所需的特定環境，預計它們非常罕見。

到目前為止，美國宇航局和Zooniverse之間的公民科學合作，即原行星盤探測項目，已經發現了7個彼得·潘盤。公民科學項目的發現，現在推動了對這些獨特圓盤的新科學研究，這很棒，甚至可以幫助天文學家更好地理解行星的形成，這是天體物理學的關鍵問題之一。

博科園｜研究/來自：倫敦大學瑪麗皇后學院

研究發表期刊《皇家天文學會月刊》

DOI: 10.1093/mnrasl/slaa098

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