ESO望远镜看到行星诞生的迹象

2020-05-23 08:33:01 来源:小东邪郭襄
科技

欧洲南部天文台的超大型望远镜(ESO的VLT)进行的观测揭示了恒星系统诞生的明显迹象。年轻的恒星AB Aurigae周围环绕着密集的尘埃和气体盘,天文学家在其中发现了一个突出的螺旋结构,带有“扭曲”标志着行星可能形成的位置。观察到的特征可能是婴儿星球诞生的第一个直接证据。

法国PSL大学巴黎天文台负责这项研究的安东尼·博卡莱蒂说:“到目前为止,已经发现了成千上万颗系外行星,但对其形成方式知之甚少。” 天文学家知道,行星是由围绕年轻恒星(如AB Aurigae)的尘埃盘中诞生的,因为冷气体和尘埃会聚在一起。ESO的VLT的新观测结果发表在《天文学与天体物理学》上,为帮助科学家更好地理解这一过程提供了重要线索。

博卡莱蒂说:“我们需要观察非常年轻的系统,才能真正捕捉到行星形成的瞬间。” 但是直到现在,天文学家们仍无法为这些年轻的盘片拍摄足够清晰和深沉的图像,以发现“扭曲”标志着一颗小行星可能存在的地方。

这些新影像的特征是,在距地球520光年的Auriga(战车)星座上的AB Aurigae周围,尘埃和气体呈螺旋状旋转。天体物理学家的伊曼纽尔·迪·佛尔科(Emmanuel Di Folco)解释说,这种类型的螺旋信号表明存在幼行星,它们“踢”了气体,“以波的形式在碟片上产生了干扰,有点像湖上的小船的尾波。”法国波尔多实验室(LAB)也参与了这项研究。当行星绕中心恒星旋转时,该波被成形为螺旋臂。靠近新AB Aurigae图像中心的非常明亮的黄色“扭曲”区域,与恒星的距离与太阳与海王星的距离大致相同,是这些干扰点之一,研究小组认为这是一颗正在制造行星的行星。

几年前,阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA,ESO与其合作伙伴)对AB Aurigae系统的观测提供了恒星周围恒星不断形成的初步提示。在ALMA图片中,科学家发现了两个螺旋形然后,在2019年和2020年初,Boccaletti和来自法国,台湾,美国和比利时的一组天文学家开始通过转动SPHERE仪器捕获更清晰的图像在智利的ESO的VLT上朝着恒星方向飞行时,SPHERE图像是迄今为止获得的AB Aurigae系统的最深图像。

借助SPHERE强大的成像系统,天文学家可以看到细小的尘埃发出的微弱光线以及来自内盘的辐射。他们确认了ALMA首先发现的旋臂的存在,并且发现了另一个显着特征,即“扭曲”,这表明盘中存在正在形成的行星。LAB的合著者安妮·杜特雷(Anne Dutrey)说:“从某些理论上的行星形成模型可以预料到这种扭曲。“它对应于两个螺旋线的连接-一个在行星的轨道内向缠绕,另一个在向外扩展-在行星位置汇合。它们允许来自盘的气体和尘土积聚到成形行星上并使其生长。”

ESO正在建造39米的超大望远镜,它将利用ALMA和SPHERE的前沿工作来研究太阳系之外的世界。正如Boccaletti解释的那样,这款功能强大的望远镜将使天文学家能够更详细地了解正在制造的行星。他总结说:“我们应该能够直接,更准确地看到气体动力学如何促进行星的形成。”

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