恆星引力「舞蹈」撕裂行星盤

2020-09-22 今日科學

本報訊 近日,一項新研究揭示了第一個直接證據,表明恆星群可以撕裂它們的行星形成盤,使其扭曲並產生傾斜的環。由英國埃克塞特大學天文學家領導的一個國際專家小組已經確定了一個恆星系統,其行星可能形成於圍繞多顆恆星的彎曲星盤的塵埃和氣體環中。相關論文近日刊登於《科學》。

假如從一個圍繞該系統的行星上觀察,觀測者將會看到一個令人驚嘆的傾斜的多恆星星座——類似於《星球大戰》中的塔圖因星。研究人員藉助歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡、美國喬治亞州立大學高角解析度天文望遠鏡陣列(CHARA)和阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列,成功取得了這些觀測結果。

這項研究是一個關於年輕恆星系統的大型項目的第一個成果,該項目使用了一種名為MIRC-X的先進紅外成像儀,後者結合了CHARA所有6個望遠鏡的光線。MIRC-X由密西根大學和埃克塞特大學建造,目的是讓人們對恆星和行星形成有一個新認識,即在年輕恆星周圍由緻密塵埃和氣體組成的旋轉星盤中,恆星和行星是如何形成的。

這個類似塔圖因星的星系位於1200光年之外的獵戶座,有3顆恆星,圍繞它們的是一個變形、破碎的圓盤。「我們的新MIRC-X成像儀提供了這個有趣系統的最清晰圖像,並揭示了該系統中3顆恆星的引力『舞蹈』,這讓我們非常興奮。」埃克塞特大學教授Stefan Kraus說,「通常情況下,行星是圍繞一個由旋轉的塵埃和氣體組成的扁平盤形成的,然而我們的圖像揭示了一個極端情況,即該盤根本不是扁平的。」

研究人員表示,相反它是彎曲的,並且有一個不對準的環從圓盤上斷裂。而且,這個內環包含了相當於30個地球質量的塵埃,這些塵埃足以形成行星。(魯亦)

相關論文信息:

http://dx.doi.org/10.1126/science.aba4633

版權聲明:本文轉載僅僅是出於傳播信息的需要,並不意味著代表本網站觀點或證實其內容的真實性;如其他媒體、網站或個人從本網站轉載使用,須保留本網站註明的「來源」,並自負版權等法律責任;作者如果不希望被轉載或者聯繫轉載稿費等事宜,請與我們接洽。

相關焦點

  • 恆星間引力會讓行星盤錯位
    但並不是所有恆星系統都是如此,尤其是圍繞多顆恆星形成的行星盤。9月4日,據國外媒體報導,天文學家在觀測獵戶座GW星系時,發現該星系擁有一個變形、錯位的行星盤。  獵戶座GW星系擁有3顆恆星,研究人員利用歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡等對該星系進行了長達11年的觀測,發現3顆恆星不在同一平面上運行,這就導致了其行星盤並不平坦,而是彎曲的,且從行星盤內部(靠近3顆恆星)剝離出與行星盤錯位的環。研究人員認為,3顆恆星相互衝突的引力破壞了行星盤,且觀測到的內圈環形狀與數值模擬結果相匹配,更加印證了這一猜想。
  • 恆星間引力會讓行星盤錯位
    但並不是所有恆星系統都是如此,尤其是圍繞多顆恆星形成的行星盤。9月4日,據國外媒體報導,天文學家在觀測獵戶座GW星系時,發現該星系擁有一個變形、錯位的行星盤。獵戶座GW星系擁有3顆恆星,研究人員利用歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡等對該星系進行了長達11年的觀測,發現3顆恆星不在同一平面上運行,這就導致了其行星盤並不平坦,而是彎曲的,且從行星盤內部(靠近3顆恆星)剝離出與行星盤錯位的環。
  • 新發現:三恆星系統的奇特原行星盤
    三恆星系統及周圍原行星盤的觀測圖片。利用超大大望遠鏡(VLT)和阿塔卡馬毫米/亞毫米陣列(ALMA),天文學家發現了一個罕見的圍繞三恆星系統的原行星盤。科學家認為原行星盤可能被恆星的引力拉斷了,或者是盤中誕生了一顆新行星。新發現的原行星盤隸屬於編號為GW Orionis的三恆星系統,它位於獵戶座,距離地球約1,312光年。
  • 新的觀測結果表明,行星盤被其三顆中心恆星撕裂了
    一個天文學家小組已經確定了第一個直接證據,證明恆星群可以撕裂它們的行星形成盤,使圓盤扭曲,並留下傾斜的圓環。這項新的研究表明,與《星球大戰》中的塔圖因不同,外來行星可能在多顆恆星周圍的彎曲圓盤中形成傾斜環。由於使用了歐洲南方天文臺的超大型望遠鏡(ESO的VLT)和阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)的觀測,使得結果成為可能。
  • 原行星盤引力和磁性的同時模擬或揭示損失的角動量
    原行星盤引力和磁性的同時模擬。從圍繞太陽旋轉的巨大氣體和塵埃圓盤出發,地球和太陽系的其他七顆行星曾經與它們的衛星一起發展。科學家們認為,近幾十年來發現的數千顆太陽系外行星肯定也發生了同樣的情況。為了獲得更多的洞察力,天體物理學家使用計算機模擬來研究行星從這樣的原始行星盤形成時的工作過程,例如行星質量的增長以及其磁場的形成。
  • 前所未有,科學家首次同時模擬了原行星盤的引力和磁性!
    具體來說,研究人員使用並改進了一種所謂的混合網格-粒子方法來計算磁場、流體動力學和引力。在這種方法中,質量和引力是用粒子來計算的,每個粒子代表系統的一部分。研究人員表示,用一種由粒子構成的虛擬自適應網格來計算熱壓和磁場的影響,這種網格具有較高的精度。
  • 歐洲南方天文臺發布新恆星「金牛座HL」及其原行星盤高清圖(組圖)
    行星是形成在恆星周圍的。先說這顆恆星——比較年輕,有多年輕呢?不到100萬年。這顆恆星位於金牛座,天文學家稱之為金牛座HL(HL Tauri),與地球的距離約450光年。450光年是什麼概念呢?約是地球-太陽距離的3000萬倍(地球距太陽約為1.5億千米,如果非用千米來計算,拿3000萬乘1.5億千米就好了,將得到一個不知道多少個零的結果——小編突然明白了「天文數字」這詞的來源)。
  • 黑洞撕裂恆星罕見畫面曝光,「宇宙恐怖天體」名不虛傳
    據外媒報導,不久前,TESS衛星捕捉到了黑洞撕裂恆星的罕見畫面,引發大眾關注。這種太空現象被科學家們稱為潮汐幹擾。它具體表現為當恆星進入黑洞的引力控制區後,強大的引力將其不斷拉伸,形成一個扁平狀的結構,最終被撕碎吞噬。
  • 潮汐力撕裂恆星
    恆星偶爾回來到類星體的黑洞非常接近的地方。此時,黑洞的潮汐力會撕裂恆星。被撕裂的恆星氣體有很大一部分會被黑洞吸收,形成了吸積盤,但也有一部分會逃逸。在最近幾年裡,多虧了計算機技術的發展,天體物理學家演示了這一過程,恆星幾乎是正對著黑洞飛來,而黑洞的潮汐力面對黑洞的方向拉伸恆星,並在側面擠壓它,恆星發生了強烈的變形,沿著藍色的引力彈弓軌道,恆星划過黑洞附近,起變形進一步加劇。恆星飛離,但是其自引力已經無法阻止自身的分解。
  • 天文學家記錄罕見天象,黑洞撕裂恆星瞬間
    當地時間12日,來自英國伯明罕大學的天文學家發布了一項觀測研究成果,記錄下了黑洞吞沒一顆太陽大小恆星的全過程。視頻顯示,一顆恆星從黑洞旁路過,被強大潮汐力撕裂,拉成細長的物質流,最終部分落入黑洞之中,期間還爆發出明亮閃光。英國天文學家稱該黑洞距離地球僅2.15億光年,質量是被撕裂恆星質量的100萬倍。黑洞,是宇宙間最為簡單卻又極為神秘的一類天體。黑洞的引力極其強大,甚至連光線也無法逃逸。
  • 黑洞撕裂恆星瞬間 黑洞撕裂恆星是什麼樣子的?
    在視頻中可以看到一顆距離地球2.15億光年外的恆星在如果一個黑洞的時候,被黑洞強大的潮汐力給完全撕碎,被拉成了細長的物質流,就像是麵條一樣,最終恆星的一部分落入黑洞之中。在這個過程當中,還爆發出明亮閃光。被撕裂的這顆恆星質量與太陽相當,而黑洞的質量超過太陽100萬倍,這顆恆星大約有一半被黑洞吞噬。
  • 天文學家發現最古老的行星盤
    他們發現了一個不尋常的恆星——環繞這顆恆星的是最古老的行星盤。所謂行星盤,是一種由氣體和塵埃組成的原始盤狀結構。一般具有行星盤的都是較年輕的恆星,新的行星就誕生於盤內物質碰撞結合的過程中。由俄克拉荷馬大學的Steven Silverberg帶領的團隊宣布,它們在一個最近被確認的紅矮星周圍發現了溫熱的行星盤——這是一般出現在年輕恆星系統內的結構,出現在類似這樣的紅矮星周圍是很罕見的,而這顆名為AWI0005x3s的紅矮星似乎很早就已經擁有這個行星盤了。有關發現已經發表在了期刊《天體物理學報快報》上。
  • 視頻記錄黑洞撕裂恆星瞬間
    望遠鏡捕捉到一顆垂死的恆星在被一個超級黑洞撕裂時發出的罕見閃光。這一罕見的潮汐撕裂事件是已知距離地球最近的此類事件,相距距離僅為2.15億光年。在潮汐撕裂事件中,恆星會被「意面化」(變成義大利細麵條狀)。
  • 歐洲天文臺發布金牛座及其原行星盤高清圖像
    天文學家在測試和檢驗阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣(ALMA)新的高解析度性能的時候,在一顆新生恆星周圍拍到了迄今最清晰的行星形成景象。這顆類似太陽的恆星位於金牛座中,距離地球大約450光年。ALMA在這個恆星系統中發現前所未見的特徵,包括多個同心圓環,相互之間被邊界清晰的環縫隔開。這些結構表明,在這顆相當年輕的恆星周圍,行星形成過程已經在順利進行了。
  • 宇宙膨脹會超越引力嗎?最後半小時,太陽系行星和恆星將被撕裂!
    其實用密度與臨界密度的方式描述更容易理解,因為物質聚合在一起能產生約束自我的引力,那麼很簡單,當物質分布太散時,它們就聚合不起來了,那麼我們宇宙的密度是多少呢?臨界密度又是多少呢?而在1998年兩個團隊觀測到宇宙正在加速膨脹而獲得2011年諾貝爾獎,同時提出了導致宇宙膨脹的暗能量概念:暗能量的斥力和宇宙的尺度有關,在宇宙比較小時,引力佔有主導地位,但當宇宙規模夠大時,暗能量逐漸佔據主導,而這個改變發生在45億年前!
  • 發現恆星臍帶:首次從形成恆星的星雲外圍,觀察到物質傳送帶
    天文學家首次從形成恆星的緻密星雲外圍觀察到傳送帶,功能猶如胎兒的臍帶一樣,該傳送帶直接在一對年輕的形成恆星附近沉積傳輸物質。馬克斯·普朗克地外物理研究所(MPE)和米利梅三角無線電研究所(IRAM)的科學家發現,傳送帶中的氣體運動,即所謂的「流光」,主要「服從」靠近原恆星核心最內部的引力。流光將大量的氣體和距離最近在恆星形成區域周圍母星雲中產生化學物質直接輸送到核心中心的年輕原恆星。
  • 黑洞撕裂恆星瞬間,罕見天文現象離地球最近一次
    據美國有線電視新聞網12日消息,天文學家通過位於智利的歐洲南方天文臺望遠鏡觀測到,在2.15億光年外的波江座螺旋星系中,一顆恆星被一個超大質量黑洞撕裂併吞噬
  • 科學家第一次觀察到一顆恆星在超大質量黑洞中被撕裂
    科學家捕獲了由超大質量黑洞撕裂而來自恆星的脈衝,使他們能夠更好地了解這些極端空間區域的物理特性。恆星黑洞 - 就像一顆巨大的恆星中心坍塌時形成的那樣,形成一顆超新星。由此產生的黑洞具有如此強大的引力,即使光線也無法逃脫 - 這意味著科學家無法觀察到它們。這使得理解它們的物理特性極具挑戰性。然而,黑洞的邊界 - 事件視界,這是不歸路的點 - 提供了一些學習的機會。科學家第一次觀察到一顆恆星在超大質量黑洞的事件視界中被撕裂 - 並且已經使用這些數據來估計黑洞旋轉的速度。