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ALMA检测尘埃盘中的两颗行星周围的年轻明星HD169142

发布日期:2018-05-16

这幅图像描绘了包围年轻的孤立星HD 169142的灰尘盘。阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)通过从其组成的毫米级尘埃颗粒中拾取微弱信号,以高分辨率成像该盘。生动的戒指是厚厚的灰尘带,被深深的空隙隔开。

天文学家已经检测到两颗行星围绕年轻恒星HD 169142存在,这颗恒星距离大约470光年远。这两颗行星的质量与木星相当。 / em

为了研究像HD 169142这样的系统的冷气体和灰尘,ALMA的锐利眼睛已经揭示了许多具有类似腔体和间隙的婴儿太阳系的结构。有人提出了各种各样的理论来解释它们 - 例如由磁旋转不稳定引起的湍流,或者尘埃颗粒的融合 - 但最合理的解释是这些明显的间隙是由巨型原行星刻出的。

当太阳系形成气体和尘埃聚结成行星时。这些行星然后有效地清洁它们的轨道,清除它们的气体和尘埃,并将剩余的材料放入明确的带中。这幅图中所见的深空隙与多原行星的存在一致 - 这一发现与同一系统的其他光学和红外研究一致。

利用ALMA观察这种尘土飞扬的原行星盘允许科学家研究行星形成的第一步,以揭示这些婴儿系统的进化路径。

INAF新闻稿(意大利语)翻译如下

由于来自望远镜Alma(阿塔卡马大毫米亚毫米阵列)的详细镜头,ESO由佛罗伦萨天体物理学研究所的Davide Fedele领导的一个国际研究小组发现,在年轻恒星HD 169142周围形成了两颗行星,距离我们大约470光年,位于射手座的方向。这两颗行星的质量可以和木星相媲美。

阿尔玛的高分辨率图像显示了高斯169142周围的灰尘盘,它是通过处理构成它的毫米级粒子发出的微弱信号而获得的。明亮的戒指表明由空网隔开的密集的灰尘带。 “我们在阿尔玛看到的系统位于一颗恒星的质量约为太阳的1.7倍,年龄只有600万年的时候,”费勒尔说,这篇论文的第一作者描述这项研究,发表在“天文学与天体物理学”杂志网站。 “阿尔玛使我们能够在这颗恒星分布周围产生尘埃,并呈现出一种特征结构为'环状':冷粉局限于两个主环中,第一个位于20至35个天文单位之间,第二个位于56至83个天文单位之间来自中央恒星(天文单位是将地球与太阳分开的距离)。该光盘的中间区域基本上没有灰尘。“

Alma已经在其他恒星周围发现了相似的结构,并且科学家们提出了几个建议来解释由于磁旋转不稳定或者粉末颗粒合并引发的湍流现象,但是最普遍认可的是这些净空隙是由行星产生的在大型培训中。当行星系统开始遵守时,他们正在聚集形成原行星的年轻恒星周围存在气体和灰尘。这些天体与它们的轨道交叉的“清理”区域,同时将其余的尘埃和气体与明确定义的带子相连。在阿拉玛图像中的空白区域,高清169 142周围的系统与原行星的存在相兼容,这与在同一系统中在可见光和红外波段进行的其他调查一致。

“对构成原行星盘的尘埃和冷气体的研究对于了解行星是如何诞生至关重要,”Fedele补充道。 “除了灰尘,阿尔玛还允许我们通过一氧化碳观测值(CO)的三种分子同位素来研究冷气的分布,这使我们能够了解尘埃环的起源是什么。根据气体强度图以及与尘埃的差异的事实,我们可以得出结论,环形结构是由于两颗原行星以大约15个天文单位和距恒星50个天文单位的距离进行轨道运动。对于内行星,我们估计的质量在0.1到1颗木星质量之间,而外行星的估计是在1到10颗木星质量之间。因此,阿尔玛再次让我们惊讶,揭示了怀孕期间的一个均匀的行星系统。“

研究:ALMA揭示原行星系统中的环和间隙HD 169142:两个巨型原生质

图片来源:ALMA(ESO / NAOJ / NRAO)/ Fedele等人。