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天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)碎片盤(pán) 系外行星或正在形成它的衛(wèi)星

時(shí)間:2021-07-28 15:27:15    來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào)    

日,天文學(xué)家在一顆名為PDS 70c的遙遠(yuǎn)行星周?chē)l(fā)現(xiàn)了一個(gè)碎片盤(pán),這顆年輕的系外行星可能正在形成它的衛(wèi)星。相關(guān)結(jié)果發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志通訊》。

當(dāng)一個(gè)新的恒星系統(tǒng)形成時(shí),行星會(huì)從被稱(chēng)為環(huán)星盤(pán)的碎片云中合并而成。行星可以從星云中吸收氣體和塵埃,形成環(huán)繞行星的圓盤(pán),為行星的形成和生長(zhǎng)提供物質(zhì)。

恒星PDS 70距離地球約370光年,它的兩顆巨行星PDS 70b和PDS 70c是僅有的兩顆被觀測(cè)到仍嵌于環(huán)星盤(pán)中的行星。

未參與該研究的法國(guó)尼斯蔚藍(lán)海岸天文臺(tái)的Alessandro Morbidelli說(shuō):“我們知道很多行星,但它們都是已存在的行星,我們必須使用模型、通過(guò)觀察嘗試?yán)斫庑行鞘侨绾涡纬傻?。通過(guò)這兩顆行星,我們可以直接看到巨型行星及其衛(wèi)星是如何形成的。所以這些行星是特別的。”

研究人員利用智利阿塔卡馬毫米/亞毫米波陣列望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了PDS 70c的圓盤(pán)。此前曾有跡象表明那里有環(huán)繞行星的圓盤(pán),但從未有過(guò)定論。他們發(fā)現(xiàn),從PDS 70c附圓盤(pán)上塵埃顆粒的大小推測(cè),它可能包含的總塵埃質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.7%~3.1%。

“這顆行星周?chē)凶銐虻奈镔|(zhì),很可能衛(wèi)星正在那里形成。”研究通訊作者、法國(guó)格勒諾布爾—阿爾卑斯大學(xué)研究員Myriam Benisty說(shuō),這顆行星的質(zhì)量是木星的幾倍,所以它最終可能會(huì)像木星一樣形成許多衛(wèi)星。

研究小組成員、美國(guó)哈佛—史密森天體物理學(xué)中心的Richard Teague說(shuō),PDS 70b可能也有一個(gè)圓盤(pán),但它沒(méi)有那么亮,這可能意味著它是由更小的塵埃顆粒或僅僅由氣體組成的。

研究人員還發(fā)現(xiàn)了從外周星盤(pán)流向恒星PDS 70的塵埃流。“如果這個(gè)恒星系統(tǒng)像太陽(yáng)系一樣,那就可能在那里形成較小的巖石行星。這些流光帶將物質(zhì)從外盤(pán)帶到內(nèi)盤(pán),這對(duì)類(lèi)地行星的形成很重要,而且這顆恒星仍然是一顆嬰兒恒星,它仍在吸積物質(zhì),不斷成長(zhǎng)。”Benisty說(shuō)。(辛雨)

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