有史以来第一次:难以捉摸的婴儿星球被抓到雕刻出宇宙环

我们从未见过这样的事情。

天文学家第一次真正发现一颗婴儿行星,负责在新生恒星周围的尘埃盘上凿出间隙。

之前对此类圆盘的观测显示了间隙,但雕刻它们的物体对我们的望远镜来说仍然难以捉摸。

相关:火星上的生命?美国宇航局的惊人发现是迄今为止最好的证据

WISPIT-2b(这颗系外行星的命名)的发现最终证实了关于婴儿行星如何形成和生长的长期理论。实际上,它代表了行星天文学的游戏规则改变者:现在科学家们可以充实他们的理论,相信它们确实是正确的。

麦哲伦望远镜和大型双筒望远镜成像的 WISPIT-2 系统。系外行星是右侧的蓝色斑点。(莱尔德·克洛斯,亚利桑那大学)

“关于这些观测到的圆盘间隙是由原行星引起的,已经写了数十篇理论论文,但直到今天还没有人找到明确的理论论文,”天文学家莱尔德·克洛斯说亚利桑那大学。

“实际上,在文献和整个天文学中,我们有一个非常黑暗的间隙,但我们无法检测到其中微弱的系外行星,这一直是一个紧张点。许多人怀疑原行星能否弥补这些差距,但现在我们知道,事实上,它们可以。

恒星及其行星的诞生过程是一个复杂的过程。首先,冷分子云中的一个区域需要被压缩到足以使一个大而致密的结在重力作用下崩溃。那是恒星或原恒星的种子。当它旋转时,来自其周围云的物质被角动量到一个磁盘中,该磁盘将成长中的原星.

最终,原恒星变得如此巨大,以至于核心中的压力和温度高到足以点燃核聚变.与此同时,恒星风将内盘推开,超出恒星引力的范围。那个圆盘的剩余部分继续绕恒星运行,聚集在一起形成恒星的行星、小行星和彗星.

在这种聚集过程中,原行星盘中会打开间隙,我们将其视为恒星周围的环。例如,阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列已成像其中许多磁盘以及其中的缝隙。但雕刻它们的实际行星要难得多。

ALMA 成像的原行星盘精选。(阿尔玛 (ESO/NAOJ/NRAO), S. Andrews 等人;NRAO/AUI/NSF,达涅洛)

处于形成阵痛中的行星特别富含热氢气体,这些氢气会释放出大量称为 H-α 的光.在原行星盘,一个国际科学家团队设计了 MagAO-X,这是一种用于麦哲伦望远镜的自适应光学制度。

“随着行星的形成和生长,它们会从周围环境中吸入氢气,当这种气体像来自外太空的巨大瀑布一样撞击它们并撞击表面时,它会产生极热的等离子体,进而发出这种特殊的 H-α 光特征,”克洛斯说.

“MagAO-X 专门设计用于寻找落在年轻原行星上的氢气,这就是我们检测它们的方式。”

恒星 TYC-5709-354-1(现在也称为 WISPIT-2)是一颗距离约 434 光年的类太阳小恒星。之前的观测显示它周围有一个大圆盘,上面有研究人员称一个“惊人地大”的差距。他们使用 MagAO-X 研究了一系列恒星,但直到 WISPIT-2 才大受欢迎。

一位艺术家对吸食氢气的婴儿星球的印象。(美国宇航局、欧空局、STScI、约瑟夫·奥姆斯特德/STScI)

真是太成功了。结合使用 ESO 的甚大望远镜进行的近红外观测,研究人员能够确定静止形成系统的一些关键特性。

原行星 WISPIT-2b,一颗质量约为 5 倍的气态巨行星木星,位于那个极大的间隙中,距离它的恒星大约 54 个天文单位。这是地球和太阳之间距离的 54 倍;对于上下文,冥王星轨道为 40 个天文单位。

相关:JWST 首次发现有史以来最小的外星世界

这是一个令人难以置信的发现,它揭示了我们自己的太阳系可能是什么样子围绕婴儿太阳形成,研究人员.因此,它不仅可以让我们深入了解一般的系统形成,还可以让我们深入了解我们自己的银河系小角落是如何形成的。

“这是有史以来观测到的第一颗成环嵌入行星,为行星形成界提供了一个独特的机会来更多地了解行星形成盘的物理学——特别是它们的粘性,这是它们如何随时间扩散以及传输材料和角动量的关键因素,”天文学家 Richelle van Capelleveen 说荷兰莱顿大学。

“这个系统可能会在很多年内继续成为基准。”

这一发现已发表在两篇论文中天体物理学杂志快报.可以找到它们这里这里.

宝宝起名 起名

本站所有相关知识仅供大家参考、学习之用,部分来源于互联网,其版权均归原作者及网站所有,如无意侵犯您的权利,请与小编联系,我们将会在第一时间核实并给予反馈。
相关期刊推荐
湖北农机化

湖北农机化

农业基础科学 - 省级期刊

小学时代(教育研究)(停刊)

小学时代(教育研究)(停刊)

合作期刊 - 省级期刊

现代制造技术与装备

现代制造技术与装备

合作期刊 - 省级期刊

青年文学家

青年文学家

世界文学 - 省级期刊

体育科技文献通报

体育科技文献通报

体育 - 国家级期刊

大众科学

大众科学

合作期刊 - 省级期刊

商讯

商讯

合作期刊 - 省级期刊

小学教学参考(综合版)

小学教学参考(综合版)

初等教育 - 省级期刊

摄影与摄像

摄影与摄像

信息科技 - 国家级期刊

城市建设理论研究

城市建设理论研究

合作期刊 - 国家级期刊

管理观察

管理观察

合作期刊 - 国家级期刊