據(jù)外媒CNET報(bào)道,在距離我們大約603光年遠(yuǎn)的蝘蜓星座中,有一顆被稱為HD 97048的著名年輕恒星,其周圍環(huán)繞著由氣體和塵埃構(gòu)成巨大原行星盤,在熾熱的圓球周圍形成巨大的環(huán)和間隙。隨著碎片堆積,“原行星盤”是新行星可以形成的地方。然而,天文學(xué)家很難在年輕恒星系統(tǒng)的圓盤內(nèi)找到系外行星,因?yàn)橹行牡暮阈鞘敲髁炼钴S的,掩蓋了它們的存在。
國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)沒(méi)有直接尋找一顆行星,而是決定深入了解原行星盤的“間隙”。在這樣做的過(guò)程中,他們發(fā)現(xiàn)了一顆新的行星,其質(zhì)量大約是木星質(zhì)量的兩倍,在HD 97048周圍的氣體和塵埃中“開(kāi)辟出一條小徑”。
澳大利亞莫納什大學(xué)的天文學(xué)家、研究主要作者Christophe Pinte說(shuō)道:“這有點(diǎn)像你在水流的中間放了一塊石頭。巖石會(huì)擾亂水流并產(chǎn)生波浪。”
該研究發(fā)表于周一的《自然天文學(xué)》雜志上,通過(guò)研究原行星盤中的氣體,詳細(xì)介紹了該行星的“運(yùn)動(dòng)檢測(cè)”。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)只是說(shuō)明天體運(yùn)動(dòng)的一種奇特方式。在這種情況下,該團(tuán)隊(duì)使用智利的阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列(ALMA)來(lái)深入研究氣體在原行星盤中的運(yùn)動(dòng)方式。該團(tuán)隊(duì)之前曾使用ALMA以這種方式使用研究另一顆恒星HD 163296。
去年,天文學(xué)家通過(guò)研究一氧化碳?xì)怏w的運(yùn)動(dòng)并注意到原行星盤中的奇怪“扭結(jié)”,在HD 163296附近發(fā)現(xiàn)了多個(gè)行星。 “這是尋找系外行星的一種迷人方式,”南昆士蘭大學(xué)天體物理學(xué)教授,未參與這項(xiàng)新研究的Jonti Horner說(shuō)道。“[它]允許我們搜索行星,主要的系外行星搜索技術(shù)非常偏向于尋找:遠(yuǎn)離它們的主星的行星。”
Pinte表示,HD 163296與HD 97048非常相似。與之前的工作不同,這次團(tuán)隊(duì)檢測(cè)到氣體在原行星盤間隙內(nèi)的移動(dòng)。Pinte說(shuō)先前對(duì)HD 97048的觀察顯示它有兩個(gè)大環(huán),中間有一個(gè)巨大的間隙,這就是團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)新行星的地方。
“我們發(fā)現(xiàn)這顆行星位于這兩個(gè)環(huán)之間,”Pinte說(shuō)道。“新的結(jié)果是在間隙內(nèi)檢測(cè)到這種氣體速度偏差,因此我們有證據(jù)表明行星正在造成間隙。”
這是天文學(xué)家第一次能夠證明原行星盤中的間隙可能是由大型年輕行星穿過(guò)原行星盤時(shí)造成的。
計(jì)算機(jī)模擬支持了團(tuán)隊(duì)所看到的內(nèi)容,但Pinte指出,關(guān)于原行星盤中的間隙如何形成可能仍然存在其他的理論。天文學(xué)家認(rèn)為,“雪線”、溫度太冷以至于分子凍結(jié),或者從恒星發(fā)出的磁場(chǎng)可能會(huì)導(dǎo)致不尋常的間隙。但是,可以排除對(duì)該特定發(fā)現(xiàn)的替代解釋。“行星產(chǎn)生的波在氣體速度上具有非常獨(dú)特的特征,”他說(shuō)道。
Horner認(rèn)為這可以更好地表明我們?cè)谛行窍到y(tǒng)形成過(guò)程中可能會(huì)看到的“結(jié)果的多樣性”。Horner解釋說(shuō):“這是一個(gè)比太陽(yáng)系中任何一顆行星都大的行星,在更大質(zhì)量的圓盤中,圍繞著比太陽(yáng)更大質(zhì)量的恒星。研究這樣的系統(tǒng)可以幫助我們更好地理解各種恒星圍繞行星形成的所有過(guò)程。”
Pinte的團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)關(guān)注HD 97048,希望能夠獲得這個(gè)星球的圖像。ALMA和歐洲航天局的甚大望遠(yuǎn)鏡都將有助于更好地描述氣體如何流過(guò)原行星盤 - 以及可能潛伏在那里的“嬰兒”行星。目前,該方法只能探測(cè)大約木星(或更大)大小的行星,但將來(lái)天文學(xué)家可能會(huì)發(fā)現(xiàn)潛伏在這些年輕恒星系統(tǒng)中的更小的行星。
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