ALMA揭示了双恒星和严重失调的行星形成盘

ALMA发现错位的行星在两颗年轻恒星周围形成了气体盘

这位艺术家的印象展示了一对醒目的疯狂未对齐的行星形成瓦斯,在二元系统HK TAURI中的年轻恒星。该系统的ALMA观测提供了有史以来最清晰的双星中原行星盘的图像。这一新结果证明了一种可能的方法来解释为什么那么多的系外行星——不像太阳系中的行星——有奇怪的、偏心的或倾斜的轨道。信用:R.受伤(NASA / JPL-CALTECH / IPAC)

使用阿尔玛,天文学家在二元系统HK TAURI的两个年轻恒星周围发现了疯狂的星球形成气体圆盘。

天文学家使用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)发现,在香港金牛座双星系统的两颗年轻恒星周围有大量偏离的行星形成气体盘。这些新的ALMA观测提供了有史以来最清晰的双星中原行星盘的图像。新的结果也有助于解释为什么那么多的系外行星——不像太阳系中的行星——有奇怪的、偏心的或倾斜的轨道。结果出现在“自然”期刊中

与我们的孤岛阳光不同,大多数恒星在二进制对中形成 - 两颗在绕轨道上的轨道。二进制星是非常普遍的,但它们造成了许多问题,包括如何以及行星在这种复杂的环境中形成。

“Alma现在已经给了我们一个二进制星系的运动原理圆盘的最佳观点 - 我们发现光盘互相错过!”在斯法尔文里学院的天文学家埃里克·詹森说,在美国宾夕法尼亚州。

香港田联系统的两颗恒星,位于金牛座(公牛)星座的地球上大约450岁的光年,不到500万岁,分隔约580亿公里 - 这是距离的13倍的海王星从太阳。

晕倒的星星香港Tauri B,周围环绕着挡板的边缘的原子层盘。由于恒星的眩光被抑制,天文学家可以通过观察可见光或近红外波长来容易地获得光盘的良好视图。

Companion Star,HK Tauri A,也有一个光盘,但在这种情况下它不会阻挡星光。结果,光盘不能看到可见光,因为它的微弱光芒被明星的令人眼花缭乱的亮度淹没。但它确实以毫米波长光线闪耀,Alma可以容易地检测。

使用ALMA,团队不仅能够在HK TAURI A周围看到光盘,但它们也可以首次测量其旋转。该更清晰的图片使天文学家能够计算出两个光盘彼此的对齐至少60度。所以而不是在与两颗恒星的轨道中的轨道在同一平面中,至少有一个光盘必须是显着的错位。

“这种明显的不对准让我们对一个年轻的双星系统有了一个不同寻常的了解,”来自the美国国家航空航天局美国加州理工学院的Exoplanet科学研究所。“虽然已经提前观察结果表明这种类型的未对准系统存在,但是HK TAURI的新ALMA观察更明确地显示了这些系统中的一个真正发生的事情。”


这段视频带我们从一个广阔的视角观察金牛座星云的形成过程。最后一个序列展示了艺术家对香港金牛座的印象,这是一颗年轻的双星,它的每个组成恒星周围都有一个原行星盘。该系统的ALMA观测提供了有史以来最清晰的双星中原行星盘的图像。这一新结果证明了一种可能的方法来解释为什么那么多的系外行星——不像太阳系中的行星——有奇怪的、偏心的或倾斜的轨道。信贷:ESO/数字化天空调查2 / n。升降机(skysurvey.org)。音乐:movetwo.

恒星和行星由巨大的尘埃和气体云形成。当这些云中的物质在重力作用下收缩时,它开始旋转,直到大部分尘埃和气体落入一个扁平的原行星盘,围绕着一个正在成长的中央原恒星旋转。

但是在二进制系统中,像香港田里的东西,事情要复杂得多。当恒星和原始盘的轨道不大致在同一平面中,任何可以形成的行星可以最终以高偏心和倾斜的轨道[1]。

Jensen指出:“我们的结果表明,修改行星轨道的必要条件存在,而这些条件在行星形成时就存在,这显然是由于双星系统的形成过程。”“我们不能排除其他的理论,但我们可以肯定的是,第二颗恒星会完成这项工作。”

由于ALMA可以看到本来不可见的原行星盘的尘埃和气体,它让人们看到了这个年轻的双星系统从未见过的景象。“因为我们看到的是在原行星盘还在的早期形成阶段,我们可以更好地看到事物的方向,”艾克森解释说。

期待着,研究人员希望确定这种类型的系统是否是典型的。他们注意到这是一个非凡的单独情况,但需要额外的调查来确定这种安排是否在我们家庭银河系中是普遍的,银河系

Jensen得出结论:“虽然了解这一机制是向前迈出的一大阶梯,但它无法解释额外行星的所有奇怪轨道 - 只是没有足够的二元伴侣来实现整个答案。所以这是一个有趣的难题仍然可以解决!“

ALMA提供了迄今为止最好的双恒星系统的原行星盘的视图

这张广角图像显示了金牛座恒星形成区域的大量尘埃和恒星形成的小团块。这张照片中心的一颗暗淡的恒星是年轻的双星系统香港金牛座。该系统的ALMA观测提供了有史以来最清晰的双星中原行星盘的图像。这一新结果证明了一种可能的方法来解释为什么那么多的系外行星——不像太阳系中的行星——有奇怪的、偏心的或倾斜的轨道。这张照片是由数字化巡天2号的图像创建的。资料来源:欧洲航天局/数字化巡天2。鸣谢:Davide De Martin

笔记

[1]如果两颗星和它们的光盘并不在同一平面中,则一颗星的引力拉动将使其他光盘扰乱,使其摆动或生物,反之亦然。在这些盘中形成的行星也将被另一个星形扰乱,这将倾斜和变形其轨道。

出版:Eric L. N.Jensen&Rachel Akeson,“在年轻二进制星系中的未对齐的原主象磁盘”,“自然511,567-569”,2014;DOI:10.1038 / Nature13521

PDF研究的副本年轻二进制星系中未对准的原主象磁盘

图片:R.受伤(美国国家航空航天局/JPL.加州理工学院/ IPAC);ESO/数字化巡天鸣谢:Davide De Martin

1条评论在“Alma揭示了双星与疯狂的行星形成光盘”

  1. 显然每个星都是磁力鼓泡的。应该提供鼓泡恒星的尺寸的证据。

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