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在遥远的星球周围发现了形成月球的盘

  • 科学
  • 2019-08-19 16:59:41

天文学家通过使用地球上最强大的射电望远镜阵列,对天然气和尘埃的圆盘进行了第一次观测,就像人们认为它已经产生了木星的卫星。

发表在“天体物理学杂志快报”上的这一发现增加了一个有趣的故事,即行星PDS 70 c,一个仍然形成的气体巨人,距离地球约370光年,上个月首次在可见光图像中显露出来。

利用智利的大型66天线Atacama大毫米/亚毫米阵列(ALMA),来自美国莱斯大学的天文学家Andrea Isella及其同事收集毫米波无线电信号,显示整个恒星系统中存在尘埃颗粒,PDS 70 c和其姐妹星球PDS 70 b仍在形成。

“行星形成于新形成的恒星周围的气体和尘埃盘中,如果行星足够大,它可以形成自己的圆盘,因为它在围绕恒星的轨道上收集材料,”Isella说。“例如,木星和它的卫星是我们太阳系内的一个小行星系统,当木星很小的时候,人们相信木星的卫星是由圆盘形成的,”他说。

然而,大多数行星形成模型表明,环行星盘在大约1000万年内消失,这意味着我们的太阳系中不存在超过40亿年的环形盘。

在新的研究中,Isella及其同事分析了ALMA在2017年所做的观察。“在磁盘中检测到了少数候选行星,但这是一个非常新的领域,它们仍然存在争议,”Isella说。“(PDS 70 b和PDS 70 c)是最强大的,因为已经有不同的仪器和技术进行独立观察,”他说。

PDS 70是一颗矮星,大约是太阳质量的四分之三。它的两颗行星都比木星大5-10倍,而最里面的PDS 70b,距离恒星约18亿英里,大约是从太阳到天王星的距离。

PDS 70 c距离海王星大约一英里的十亿英里。PDS 70 b于2018年首次在欧洲南方天文台的超大望远镜(VLT)中用来自行星狩猎仪器SPHERE的红外光图像显示。

6月,天文学家使用另一种名为MUSE的VLT仪器来观察可见光波长的H-alpha,这种光在氢气落到恒星或行星上并被电离时发出。“H-alpha让我们更加相信这些是行星,因为它表明它们仍在吸收气体和灰尘并且正在增长,”Isella说。

ALMA的毫米波长观测结果提供了更多证据。“它是对光学数据的补充,并提供完全独立的确认,即存在某些东西,”他说。伊塞拉说,直接观测带有环行星盘的行星可以让天文学家测试行星形成的理论。

“有很多我们不了解行星是如何形成的,我们现在终于有了直接观察的工具,并开始回答有关太阳系如何形成以及其他行星如何形成的问题,”他说。

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