Astronomers find possible exoplanet-in-the-making within its own 漩涡浴

天文学家发现了一个可能在其内部形成的新生行星“whirlpool”在距离地球330光年的一颗年轻恒星周围的轨道上积聚的灰尘和小卵石。

与白色小点的明亮的淡黄和发白色圆环在中心,在黑背景。

年轻的恒星HD 163296的视图,带有新发现的涡流或“whirlpool”周围的灰尘和小卵石。研究人员认为,在最明亮的区域中正在形成一个新的行星,在该区域中将卵石磨碎以形成温暖的尘埃。图片来自J.Varga等人/ 天文台 .

行星诞生于新形成的恒星周围的大量气体和尘埃漩涡盘中。天文学家已经观察到许多 原行星盘,他们通常会看到磁盘中的同心间隙,就像旧的黑胶唱片上的凹槽一样。它’是由气体和尘埃聚在一起形成的行星形成的间隙。 2021年1月21日,由荷兰研究人员领导的国际科学家小组宣布’ve 放大 再多一点,发现他们认为是在其自身的漩涡或尘埃和卵石漩涡中形成的行星。也就是说,他们’不仅看到磁盘上的间隙,而且看到了一个真实的世界,它是在其自身形成行星的漩涡中诞生的。发现是使用新的 马蒂斯 仪器,在ESO天文台对来自四个独立望远镜的光进行组合和分析’s超大型望远镜( VLT )在智​​利北部的塞罗帕拉纳尔(Cerro Paranal)。

发现是 宣布 通过 天文学 在2021年1月21日, 纸张待处理,但尚未发布。一种 免费的预印本 可在arXiv获得。

在一个明亮的中央盘附近的两个模糊的明亮的带红色圆环,在黑背景。

尘埃,小卵石和气体的主要原行星盘围绕着年轻的恒星HD163296。在该盘的间隙内还形成了另外三个巨型行星。图片来自ALMA / ESO / NAOJ / NRAO / AUI / NSF / A.Isella / B.Saxton / 科技新闻 .

年轻的明星 高清163296 ,大约是330 光年 来自地球,在射手座。它只有四百万年的历史,是我们太阳的两倍。

天文学家已经对该恒星进行了很多研究,但由 约瑟夫·瓦尔加(JózsefVarga) 荷兰莱顿大学的一位科学家希望更仔细地观察围绕恒星的盘的内部。他们在2019年3月和6月进行了观测,发现了一些有趣的现象:一颗较小的,温暖的细尘埃环绕恒星运行,与水星与太阳的距离大致相同。

这可能是行星形成的地方吗?研究人员说,这可能正是它的本质,因为他们注意到了戒指的其他地方:戒指的一部分比其余的戒指要亮得多,也更热,在拍摄的图像中会出现明亮的淡黄色。

According to the researchers, this bright region is a vortex, ie. the 旋风, where a planet is gradually forming right before our eyes.

气体和尘埃云中的三个行星状球体围绕着一颗临近的恒星。

艺术家’s的年轻原行星的概念在恒星周围的原行星盘中形成。图片来自NRAO / AUI / NSF / S.Dagnello / 科技新闻 .

为什么这个漩涡看起来如此明亮?科学家说,这里是将岩石卵石磨成细粉,产生更多热量的地方。这与磁盘上的其他地方(卵石只是聚集在一起)略有不同。

包括地球在内的我们自己的太阳系中的行星以几乎相同的方式开始其生命,就像尘土,鹅卵石和气体聚在一起,最终形成了真正的岩石,冰冷和气态 世界 .

马蒂斯 仪器功能强大;通过组合来自四个望远镜的光,它可以创建等效于虚拟直径为200米(656英尺)的单个望远镜。其主要任务是分析 红外辐射 来自星星。由于尘埃盘和行星会发出这种辐射,因此MATISSE可以通过分析所发出的辐射量来检测它们。

有镜片的微笑的人,在与白色云彩的蓝天前面。

荷兰莱顿大学的约瑟夫·瓦尔加(JózsefVarga),这项新研究的主要作者。图片通过 莱顿大学.

高清163296 已经知道在宽轨道上还有另外三个巨型年轻行星。像最新发现一样,这些行星是婴儿,但尚未完全形成。他们的发现是由Atacama大毫米/亚毫米阵列( 阿尔玛 )天文台,原为 宣布 在2018年。与其他原行星一样,它们也位于恒星周围主原行星盘的间隙内。这两个行星是由两个天文学家团队测量的,它们测量了盘内的气体流量。根据 克里斯托夫·平特,澳大利亚莫纳什大学的天文学家:

测量原行星盘内的气体流可以使我们更加确定行星周围有一颗年轻恒星。这项技术为理解行星系统的形成提供了一个有希望的新方向。

密歇根大学天文学家 理查德·蒂格 第二小组的负责人补充说:

我们研究了恒星原行星盘中气体的局部小范围运动。借助ALMA的高分辨率图像,这种全新的方法可以发现我们银河系中最年轻的行星。

大复杂机器在有人站立在它旁边的实验室。

ESO的MATISSE仪器’■超大型望远镜干涉仪(VLTI)。图片来自ESO / P.Horalek / 天文台 .

如果确认,这颗最新的较小行星将是该系统中的第四颗。

研究人员现在希望用原行星盘对其他恒星进行类似的观测,特别是那些可能包含正在发展的岩石行星(例如地球)的恒星。这将为我们自己的世界如何诞生和发展提供重要线索。

底线:由荷兰团队领导的国际研究人员发现了一个可能新生的行星形成于“whirlwind”颗年轻恒星周围的尘土和鹅卵石。

来源:VLTI / 马蒂斯 眼中的Herbig Ae星HD 163296的不对称内盘:是否存在涡旋证据?

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保罗·斯科特·安德森