ALMA观测了巨行星诞生的关键阶段

HD 1425

这幅艺术家的图像展示了年轻恒星HD 142527周围的气体和宇宙尘埃盘。天文学家使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)望远镜观测到巨大的气体流穿过圆盘的缝隙。这是对这些气流的首次直接观测,预计这些气流是由巨型行星在成长过程中吞噬气体而形成的,这是巨型行星诞生的关键阶段。信贷:阿尔玛(ESO / NAOJ / NRAO) / M。Kornmesser (ESO) /尼克Risinger

使用阿尔玛望远镜,科学家们首次直接观察气体流过气体和宇宙粉尘椎间盘的气流,这些气体和宇宙灰尘围绕着幼星,发现弥漫气体残留在间隙中,并从外部流动的两个更密集的气体流动光盘,可能隐藏在内部巨型星球的形成。

使用Atacama大型毫米/淹没仪(Alma)望远镜的天文学家在巨大行星的诞生中首次看到了一个关键阶段。大量的气流在一颗年轻明星周围的材料盘中流动。这些是这种流的第一次直接观察,这些流预计将被巨大的行星在成长时产生喷射气体。结果是发表于2013年1月2日的《自然》杂志上

国际天文学家团队研究了年轻的恒星HD 142527,它距离地球超过450光年,被气体和宇宙尘埃的盘状物包围,这是恒星形成的云的残留物。尘埃盘被一个缺口分成内部和外部,这个缺口被认为是由新形成的气体巨行星在环绕恒星时清理轨道造成的。内盘从恒星向外延伸到相当于土星在太阳系中,外盘开始大约14倍。外层盘并不均匀地围绕着恒星;相反,它有一个马蹄形,可能是由绕轨道运行的巨型行星的引力效应造成的。

根据理论,巨型行星的成长是通过从外盘吸收气体,形成横跨盘间隙的气流桥。

“天文学家一直在预测这些气流一定存在,但这是我们第一次能够直接看到它们,”领导这项新研究的西蒙·卡萨苏斯(智利大学)说。“多亏了新的ALMA望远镜,我们能够得到直接的观测,从而阐明了当前行星如何形成的理论!”

Casassus和他的团队使用ALMA观测恒星周围的气体和宇宙尘埃,看到的细节更精细,距离恒星也更近,这是用以前的这种望远镜所不能看到的。ALMA在亚毫米波长的观测也不受恒星强光的影响,而这些强光会影响红外线或可见光望远镜。尘埃盘的缝隙已经被发现,但他们也发现了弥散的气体残留在缝隙中,还有两股密度更大的气体流从外圆盘穿过缝隙流向内圆盘。

“我们认为,这些气流中隐藏着一个巨大的行星,它是它们形成的原因。这些行星通过从外盘捕获一些气体而成长,但它们确实是混乱的吞噬者:其余的气体过度膨胀,进入恒星周围的内盘。”同样在智利大学工作的研究小组成员Sebastian Perez说。

观测结果回答了HD 142527周围光盘的另一个问题。当中央恒星还在形成时,通过从内盘捕获物质,如果没有以某种方式被填满,内盘就已经被吞噬了。研究小组发现,剩余气体流入内盘的速度正好可以保持内盘的补充,并为正在成长的恒星提供养分。

年轻恒星HD 14252周围的气体和宇宙尘埃盘

阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)望远镜对年轻恒星HD 142527周围的气体和宇宙尘埃盘的观测,显示了巨大的气体流流过圆盘的间隙。这是对这些气流的首次直接观测,预计这些气流是由巨型行星在成长过程中吞噬气体而形成的,这是巨型行星诞生的关键阶段。
外盘中的灰尘以红色显示。流过间隙的流中的浓稠气体以及外盘的流动以绿色显示。中央间隙中的漫反射气以蓝色显示。气丝可以在三点钟和十点钟位置看到,从外盘朝向中心流动。观察到的致密气体是HCO +,漫反射气是CO。外盘大约是两个灯光。如果这是我们自己的太阳系,Voyager 1探测器 - 来自地球的最遥远的人类对象 - 大致在外盘的内边缘。信用:Alma(ESO / Naoj / Nrao),S. Casassus等。

另一个“第一”是对缝隙中扩散气体的探测。“天文学家已经寻找这种气体很长时间了,但到目前为止,我们只有间接的证据。现在,有了ALMA,我们可以直接看到它。”智利大学的另一名团队成员格里特·范德普拉斯解释道。

这些残余气体更能证明这些气流是由巨行星而不是更大的星体(如伴星)造成的。第二颗恒星会清除更多的间隙,不会留下残余气体。通过研究剩余气体的数量,我们也许能够确定清除气体的物体的质量。”佩雷斯补充道。

那么行星本身呢?Casassus解释说,尽管团队没有直接发现它们,但他并不感到惊讶。“我们用其他望远镜上最先进的红外仪器寻找行星本身。然而,我们预计这些正在形成的行星仍然深深嵌在几乎是不透明的气体流中。因此,直接发现行星的机会可能很小。”

尽管如此,天文学家旨在通过研究气流以及漫反射气来了解有关疑似行星的更多信息。Alma望远镜仍在建设中,尚未达到其完全能力。完成后,其愿景甚至更加清晰,并且对流的新观察可能允许团队确定行星的属性,包括其群众。


该视频从壮观的中央区域开始全景银河系看见可见光。然后它放大了年轻的星级HD 142527.信用:ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/尼克·瑞辛格

注:

该团队由S. Casassus(智利大学,智利;原行星盘千年核-智利政府经济部)、G. van der Plas(智利智利大学)、S. Perez M.(智利智利大学)、W. R. F. Dent(智利ALMA联合天文台);E. Fomalont (NRAO,美国),J. Hagelberg(瑞士日内瓦天文台),A. Hales(智利ALMA联合天文台);A. Jordan(智利天主教教皇大学,智利),D. Mawet(欧洲南方天文台,智利),F. Menard(法国CNRS / INSU);智利大学,智利;CNRS / UJF法国格勒诺布尔),a Wootten(美国NRAO), d .威尔纳(美国哈佛-史密松天体物理中心的),a . m .休斯(美国加州伯克利分校),m·r·施赖伯(智利瓦尔帕莱索大学),j·h·吉拉德(智利欧洲南方天文台),b . Ercolano (Ludwig-Maximillians-Universitat、德国),h . canova(智利瓦尔帕莱索大学),p . e .罗马(智利大学、智利),V,萨利纳斯(智利大学、智利)。

研究论文的PDF版本"通过原行星缝隙的气体流动"可以在ESO.org上找到。

图片:阿尔玛(ESO / NAOJ / NRAO) / M。Kornmesser (ESO) /尼克Risinger;al (ESO/NAOJ/NRAO), S. Casassus等。

1评论论“ALMA观巨行星诞生的关键阶段”

  1. Sankaravelayudhan Nandakumar.|2017年11月9日晚上7:09|回复

    Sankaravelayudhan Nandakumar说,加速的内旋转和外动量理论决定了气体和宇宙尘埃排斥盘的数量
    旋转的恒星根据能量可用性喷射出行星冷凝的喷射数遵循发电机的法拉第定律
    国际天文学家团队研究了年轻的恒星HD 142527,它距离地球超过450光年,被气体和宇宙尘埃的盘状物包围,这是恒星形成的云的残留物。尘埃盘被一个缺口分成内部和外部,这个缺口被认为是由新形成的气体巨行星在环绕恒星时清理轨道造成的。内盘从恒星向外延伸到相当于太阳系中土星轨道的距离,而外盘则从大约14倍的距离开始。外层盘并不均匀地围绕着恒星;相反,它有一个马蹄形,可能是由绕轨道运行的巨型行星的引力效应造成的。
    被称为轨道角动量和圆极化的光的两个方面(或星边界的旋转角动量决定被喷射锥体施加在Plentray新组形上,以便在距离处的冷凝。偏振是光振动的方向。圆形偏振光,光的振动迹线迹线。思考轨道角动量和像行星运动的圆形偏振。圆极化是星形旋转在其轴上时的方向,而轨道动量描述了如何形成行星。电子从一个特定时刻的光脉冲分离,使用对激光不透明的分离器箔,但是也可以在120度阶段的点处传递快速等离子体喷射,并且喷射的数量取决于旋转恒星电子偶极矩(EDM)的速率。该方法涉及捕获形成射流的分子离子。在纺纱和磁场。研究人员在分子上的“旋转”方向上的时间变化(黄色球体中的旋转“方向),这就像微小的棒状磁铁一样。在变化率下的具体模式,反映了分子中两个磁能水平之间的间隙的变化,表示EDM的存在和尺寸。

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