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行星是如何形成的? Baby Star的新形象提供了洞察力

2019-08-10

行星是如何形成的? Baby Star的新形象提供了洞察力

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一组国际研究人员从智利ALMA天文台拍摄了一颗婴儿星的图像,该星形对行星形成提供了一些有价值的见解。 照片:ALMA

一组国际研究人员从智利ALMA天文台拍摄了一颗婴儿星的图像,该星形对行星形成提供了一些有价值的见解。 具体而言,在新星 - 埃利亚斯2-27周围的大片气体和尘埃中发现的螺旋臂可以解释一些行星如何变得如此之大。 研究人员在发表了他们的发现。

位于蛇夫座(Ephaschus)中距地球450光年的埃利亚斯2-27周围的旋臂,距离系统中心延伸60亿英里。 据报道,这些螺旋结构的独特之处在于它们的存在 - 螺旋臂也存在于我们太阳系的银河系中 - 但它们的位置:它们位于行星形成的星际盘中板上。

“在Elias 2-27中观测到的螺旋线是原行星盘中螺旋密度波冲击的第一个直接证据,”主要作者LauraM.Pérez说道,他是马克斯普朗克射电天文学研究所的亚历山大·冯·洪堡研究员( MPIfR),在一份 。 “它们表明磁盘内的密度不稳定是可能的,这最终会导致强磁盘不均匀性和进一步的行星形成。”

Elias 2-27 Spiral Disk Rho Ophiuchi恒星形成区域的红外图像,距离为450光年(左)。 右图显示了年轻恒星Elias 2-27周围的原行星盘发出的热尘。 照片:NASA / Spitzer / JPL-Caltech / WISE-Team(左图),B。Saxton(NRAO / AUI / NSF); ALMA(ESO / NAOJ / NRAO),L。Pérez(MPIfR)(右图)。

行星形成的轨迹是这样的:粒子碰撞并连接在一起,在新生恒星附近的气体和尘埃盘中产生更大的粒子。 但对科学家来说仍然不明朗的问题是这些碰撞粒子如何配置大行星,因为一旦它们测量到几英尺宽,化合物开始向年轻恒星发展。 虽然这种迁移可能需要大约一千年的时间,但它仍然无法解释土星和木星的大小如何形成的行星。

答案可能在于螺旋臂 - 根据佩雷斯的说法,如果没有螺旋盘,行星可能无法形成。 这些结构可以通过提高其引力和受限空间的碰撞几率来加速具有高密度粒子的区域中的行星形成的正常速率。

MPIfR的一个版本解释说:

“在光滑的圆盘中,行星只能一步一步地成长,”一位大学的读者说道。 “盘内气体中的灰尘颗粒偶尔会碰撞并聚集在一起,并且通过连续的碰撞,形成更大的颗粒,颗粒和最终的固体。 但是一旦这样的物体达到大约一米的大小,由盘的周围气体拖动将使它们向内移动,朝向恒星,在1000年或更短的时间尺度上。 这些机构通过连续碰撞收集足够质量所需的时间,最终达到气体阻力变得微不足道的影响的程度,远远大于此。“

科学家们有办法了解星际盘中的武器如何工作以及它们来自何处。

“与ALMA的类似观察将变得越来越普遍,并且越来越详细的图像显示磁盘密度的不均匀结构变得可用,”MPIfR的主管,该论文的共同作者Karl Menten在一份声明中说。 “天文学家应该越来越能够研究这些特征的性质,并最终确定它们在行星形成过程中的作用。”


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责任编辑:萧缧卧