ALMA望远镜揭示了行星对年轻恒星磁盘的影响

年轻恒星物体DoAr44周围的气体(左)和灰尘(右)盘的假彩色图像

结果表明,气环的尺寸远小于尘环(虚线),并支持轨道行星扫过环的图像

图片来源:ALMA:van der Marel等

哈佛 - 史密森天体物理中心的新研究表明,四颗年轻恒星的过渡盘中的气体腔比尘埃腔小三倍,并且腔内的气体密度至少下降了一倍

千与表面密度相比

新生的恒星通常有一个气体和尘埃盘,当尘埃粒子碰撞,粘在一起并生长时,行星会从这些盘中发展出来

然而,大于五百万年的恒星缺乏这些圆盘的证据,这表明在这个时代,大部分圆盘材料已被转换成行星或较小的物体,聚集在恒星上,或从系统中分散

转换磁盘在磁盘演进过程中弥合了这一时期:它们尚未发布,并且由恒星加热,可以在红外或毫米波长处检测到

它们的红外线颜色可用于表征其属性

它们经常显示内部尘埃空洞,天文学家有时将其解释为存在已清除其轨道的行星的证据

然而,行星盘相互作用的模型表明,尘埃空洞只是行星清除的间接后果

实际上似乎发生的是,行星在气体中产生间隙,然后在其外边缘处的气体分布捕获小的尘埃颗粒并产生通常不对称的尘环

这张照片存在一些不确定性,因为其他机制可能会产生灰尘腔或尘埃环,包括星光下的灰尘颗粒选择性蒸发,或尘环本身的不稳定性

确定腔内的气体密度有助于区分这些机制

CfA天文学家Sean Andrews和他的同事使用ALMA毫米波长望远镜阵列来研究四个相对较近的年轻恒星的过渡盘

这个功能强大的新设施可以测量这些圆盘中的尺寸,小至二十四个天文单位(一个AU是地球与太阳的平均距离),并且可以对小尘埃颗粒和温暖气体进行测量

在所有四个磁盘中,科学家们能够对气体分布进行建模

他们发现气体腔比尘埃腔小三倍,并且与表面密度相比,腔内的气体密度至少下降一千倍

结果有力地表明,空洞确实是由轨道行星产生的

PDF研究复制:COAL同位素与ALMA推断的过渡盘中的气体腔解析来源:哈佛 - 史密森尼天体物理中心

上一篇 :卡西尼号太空船捕获了土卫二的半点视图
下一篇 天文学家揭示一颗行星在地球类似的轨道上杨星长蛇座tw成型