天文学家报告了第一次观测到的环绕行星的圆盘
天文学家利用地球上最强大的射电望远镜阵列,首次观测到一个由气体和尘埃组成的环绕行星盘,据信它是木星卫星的诞发地。
这一发现发表在今天的《天体物理学杂志通讯》(Astrophysical Journal Letters)的网络版上,为PDS 70c行星的有趣故事增添了新的内容。
使用66 -阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波天线阵列(ALMA)在智利,莱斯大学天文学家Andrea Isella和他的同事们收集了毫米波的无线电信号显示整个星系的尘埃颗粒的存在,PDS 70 c和它的姊妹行星,PDS 70 b,仍然形成。
“行星是由新形成的恒星周围的气体和尘埃组成的圆盘形成的,如果一颗行星足够大,当它在围绕恒星的轨道上聚集物质时,就能形成自己的圆盘,” Isella说。例如,木星和它的卫星是我们太阳系中的一个小行星系统,it’s认为木星的卫星是在木星很小的时候由一个环绕行星的圆盘形成的
但大多数行星形成模型显示,环绕行星盘在大约1000万年内消失,这意味着环绕行星盘在我们的太阳系中已经存在了40多亿年。为了在其他地方寻找它们,并收集观测证据来检验行星形成的理论,Isella和他的同事们寻找非常年轻的恒星系统,在那里他们可以直接观察到圆盘和仍在其中形成的行星。在新的研究中,Isella和同事分析了ALMA在2017年的观察结果。
” Isella说:目前已经在圆盘中发现了一些候选行星,但这是一个非常新的领域,它们仍然存在争议。“(PDS 70b和PDS 70c)是最具鲁棒性的,因为用不同的仪器和技术进行了独立的观测
PDS 70是一颗质量约为太阳四分之三的矮星。它的两颗行星都比木星大5-10倍,而最里面的PDS 70b,距离木星约18亿英里,大致相当于太阳到天王星的距离。PDS 70c距离地球10亿英里,在海王星’大小的轨道上运行。
PDS 70b于2018年首次在欧洲南部天文台y’s甚大望远镜(VLT)的一个名为球体的行星搜寻仪器的红外线图像中被发现。今年6月,天文学家们使用了另一种名为MUSE的VLT仪器来观察一种名为H-alpha的可见光波长。当氢落到一颗恒星或行星上并电离时,就会发出这种可见光。
” Isella说:“H-alpha让我们更加确信这些是行星,因为它表明这些行星仍在吸收气体和尘埃,并在不断增长。
ALMA的毫米波长观测提供了更多的证据。
“ it’补充了光学数据,并提供了完全独立的确认,有东西在那里,他说。
艾瑟拉说,直接观察有环绕行星盘的行星,可以让天文学家测试行星形成的理论。
现在我们终于有了直接观测的仪器,并开始回答有关我们的太阳系是如何形成的以及其他行星是如何形成的问题
艾塞拉是莱斯大学物理学、天文学、地球、环境和行星科学的助理教授,也是美国宇航局资助的“智慧行星”项目的联合研究员。
研究的合作者包括Myriam Benisty智利大学和大学格勒诺布尔阿尔卑斯,密歇根大学的理查德•爱尔兰人Jaehan Bae卡内基科学研究所,米里亚姆开普勒的马克斯·普朗克天文研究所:斯特凡诺Facchini欧洲南方天文台和劳拉·佩雷斯的智利大学。
该研究得到了国家科学基金会、法国国家研究机构、美国宇航局、智利国家科学和技术研究委员会、智利国家科学和技术发展基金、欧盟地平线2020和欧洲南方天文台的支持。
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