一颗巨大的木星围绕着一颗年轻的恒星雕刻出一条路径

导读 隐藏在距离我们约603光年的Chamaeleon星座中,一颗名为HD 97048的著名年轻恒星被巨大的气体和尘埃圆盘包围,在热球周围形成巨大的环和间

隐藏在距离我们约603光年的Chamaeleon星座中,一颗名为HD 97048的著名年轻恒星被巨大的气体和尘埃圆盘包围,在热球周围形成巨大的环和间隙。随着碎片的堆积,“原行星盘”是可以形成新行星的地方。然而,天文学家很难在年轻恒星系统的圆盘中找到系外行星,因为中心的恒星明亮而活跃,这掩盖了它们的存在。

国际天文学家小组决定不再直接寻找行星,而是更深入地了解圆盘空白。在这样做的过程中,他们发现了一颗新的行星,大约是木星质量的两倍,在HD 97048周围年轻系统的气体和尘埃中开辟了一条道路。

澳大利亚莫纳什大学的天文学家和第一作者Christophe Pinte说:“这有点像你有一条小溪,中间放了一块石头。”"岩石扰乱水流并产生波浪."

在这种情况下,岩石非常非常大,水是巨大的气体和尘埃流。

这项研究发表在周一的《自然天文学》杂志上,通过研究原行星盘中的气体,详细介绍了行星的“运动学探测”。运动检测只是解释物体运动的一种特殊方式。在这种情况下,研究小组使用智利的阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)来深入研究气体在圆盘中的运动。ALMA之前用这种方式用过——同一个团队——另一个明星HD 163296。

去年,天文学家通过研究一氧化碳气体的运动并注意到系统圆盘中奇怪的扭结,在HD 163296附近发现了几颗行星。

“这是一种寻找系外行星的迷人方式,”南昆士兰大学天体物理学教授Jonti Horner说,他与这项研究无关。“[它]让我们可以搜索行星,主要的系外行星搜索技术非常偏向于寻找:远离主星的行星。”

Pinte说,HD 163296和HD 97048很像,虽然离地球有点远。

与之前的工作不同,这个团队探测到了气体在圆盘间隙中的运动。Pinte说,之前对HD 97048的观测表明,它有两个巨大的环,环与环之间有巨大的间隙,这是研究小组发现它们珍贵的木星的地方。

“我们发现这颗行星位于这两个环之间,”品特说。“新的结果是在间隙中检测到了这种气体速度偏差,因此我们有证据表明是行星造成了间隙。”

这是天文学家第一次能够证明原行星盘的间隙可能是由一颗巨大的年轻行星穿过该盘引起的。

计算机模拟支持该团队所看到的,但Pinte指出,关于原行星盘间隙如何形成的其他理论可能仍然存在。天文学家认为,雪线太冷以至于分子冻结,或者恒星发出的磁场可能会导致不寻常的间隙。然而,这一特殊发现的替代解释可以被排除。“行星产生的波在气体速度方面有非常独特的特征,”他说。

“这类似于卫星在土星环上雕刻的缺口或“分裂”(但规模要大得多)。”

这是我们太阳系形成过程中发生的事情吗?霍纳认为,这更公平地表明,它可以更好地展示我们在行星系统形成过程中可能看到的“结果的多样性”。他怀疑,当我们的太阳系经历宇宙婴儿年时,它可能看起来非常不同。

霍纳解释说:“这是一颗比太阳系中任何其他行星都大的行星,在一个质量更大的圆盘中,被质量比太阳更大的恒星所包围。”“研究这样一个系统可以帮助我们更好地理解各种恒星围绕行星形成的所有过程。”

Pinte的团队将继续关注HD 97048,希望能获得这颗星球的影像。阿尔玛和欧洲航天局的超级望远镜都将有助于更好地描述气体是如何流经圆盘的,以及可能潜伏在那里的小行星。目前,这种方法只能探测到木星周围(或更大)的行星,但未来我们可能会发现潜伏在这些年轻恒星系统中的更小的行星。