天文學家捕獲了纏繞在螺旋臂中的「嬰兒星球」的第一張圖像

2020-08-10 用戶3358077419

天文學家使用我們星球上最大的望遠鏡之一收集了嬰兒星球誕生的第一個直接證據。一組研究人員利用歐洲南部天文臺位於智利阿塔卡馬沙漠中的超大望遠鏡(VLT)的數據,發現了一顆恆星系統誕生於年輕恆星AB Aurigae周圍的明顯跡象。天文學家早就知道,行星誕生於塵埃盤中,圍繞著年輕的恆星,例如AB Aurigae。該過程發生在冷氣和灰塵結塊的同時,但從未見過。

「到目前為止,已經發現了數千顆系外行星,但對它們的形成知之甚少,」法國PSL大學巴黎天文臺負責這項研究的安東尼·博卡萊蒂(Anthony Boccaletti)說。「我們需要觀察非常年輕的系統,才能真正捕捉到行星形成的瞬間。」這份由Boccaletti和來自法國,臺灣,美國和比利時的天文學家團隊進行的研究發表在論文「我們是否正在目睹AB Aurigae中正在形成的行星嗎?「 SPHERE / ALMA協同作用的展示」將出現在天文學和天體物理學中。

AB Aurigae是一顆年輕的熾熱塊狀藍色恆星,位於Auriga星座中約520光年。奧裡加(Auriga)的主要恆星卡佩拉(Capella)是夜空中第六亮的星,但肉眼看不到AB奧裡加(AB Auriga)本身。

研究人員發現了什麼?

直到現在,天文學家仍無法對年輕恆星周圍的圓盤拍攝足夠清晰和深沉的圖像,以找到「扭曲」標誌著一顆可能誕生小行星的地方。這些圖像包括圍繞著恆星的塵埃和氣體螺旋運動(這是行星形成的敘事跡象),隨著行星圍繞恆星旋轉,其形狀變成了螺旋臂。波爾多天體物理學實驗室的伊曼紐爾·迪·佛爾科(Emmanuel Di Folco)表示,塵埃和氣體的螺旋運動是形成行星的催化劑,因為它「以波浪的形式在碟片上產生擾動,有點像湖上的小船的尾波。」 (LAB),法國為這項研究做出了貢獻。

行星到底在哪裡形成?在上圖中,它是最靠近扭曲中心的黃色區域。人們認為該行星與恆星的距離與海王星與太陽的距離大致相同。所有這些都在2017年的一篇研究論文中得到了暗示,該論文使用了同樣來自智利的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)的觀測結果,該觀測首先在AB Aurigae周圍檢測到了螺旋臂,但是VLT的SPHERE 儀器的新圖像是到目前為止,已獲得AB Aurigae系統的最深圖像。

它能夠探測到來自小塵粒的微弱光線以及來自恆星內部冷氣和塵埃盤的輻射。早在1999年,哈勃太空望遠鏡還捕捉到了AB Aurigae周圍旋轉的塵埃和氣體盤。它的圖像還顯示出可能是行星形成種子的塵埃和氣體團塊。

除了確認AB Auriga周圍存在螺旋臂外,這項新研究還發現了其中的「扭曲」現象,表明該盤中正在形成行星。LAB的合著者安妮·杜特雷(Anne Dutrey)說:「從一些理論上的行星形成模型中可以預料到這種扭曲。」 「它對應於兩個螺旋線的連接-一個在行星軌道的內部向內彎曲,另一個在向外擴展-在行星位置處連接。」「它們允許磁碟上的氣體和灰塵積聚到成形行星上並使之生長。」

當然,還有一架巨大的新望遠鏡。ESO目前正在智利Paranal的Cerro Armazones山頂上建立其富有想像力的超大型望遠鏡(ELT)。裝備了39米高的鏡子,ELT可以對系外行星進行前所未有的詳細研究。博卡萊蒂說:「我們應該能夠直接,更準確地看到氣體的動力學如何促進行星的形成。」ELT是世界上最大的光學/近紅外望遠鏡,預計將於2025年實現「首次亮相」。

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