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ALMA探测到可能行星形成的最初阶段

ALMA观测到的这团气体,长度大约相当于太阳到木星的距离,有朝一日可能会演变成一颗成熟的行星。

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图片来源:ALMA/ESO/NAOJ/NRAO, Tsukagoshi et al.

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处于生命早期阶段的恒星周围环绕着由尘埃和气体组成的扁平盘状结构,它们缓慢地围绕恒星旋转。随着时间的推移,这些物质聚集在一起形成行星,或者最终被恒星风吹散。这个过程可能需要数百万年,因此天文学家无法从头到尾地观察它。但通过对许多这类年轻恒星周围的盘状结构进行成像,天文学家希望能够捕捉到行星形成各个阶段的快照。

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现在,通过研究距离地球不到200光年的年轻恒星TW Hydrae(长蛇座TW),天文学家认为他们发现了一颗处于生命最早期的行星。它的标志是一团巨大、弥散的气体团块,围绕着原本有序的盘状物质轨道运行。由日本国家天文台的Takashi Tsukagoshi领导的研究人员于6月6日在《天体物理学杂志快报》(Astrophysical Journal Letters)上报告了他们的观测结果。

仍在成长中

由于这些年轻恒星周围的盘状结构相对较冷,它们在可见光下不怎么发光。然而,它们会发出无线电波,这使得位于智利的ALMA射电望远镜阵列成为寻找此类物体的专家。凭借其66个联网的碟形天线,ALMA可以拍摄详细的射电天空图像,放大到单个恒星周围的盘状结构,并成像精细细节。

在这种情况下,ALMA发现了一团物质,其宽度相当于太阳到地球的距离,长度相当于太阳到木星的距离。天文学家认为,年轻恒星周围盘状结构中的团块或斑点是行星形成的最早阶段之一。

然而,这个团块也与天文学家理论的某些部分相矛盾。首先,一个盘状结构只形成一颗原行星是很奇怪的。对其他系统的模型和研究表明,同时形成多颗行星的可能性更大。此外,这些原行星团块预计会更圆,而不是像在TW Hydrae盘状结构中发现的那种拉伸形状。

这颗“婴儿行星”可能只是一个旋转的气体涡流,类似于地球大气层中形成的飓风。或者,天文学家可能真的是第一次亲眼目睹行星形成的最早阶段。

Tsukagoshi和他的团队计划使用ALMA以及日本的斯巴鲁望远镜等其他望远镜再次观测这个恒星系统,以测量盘状结构中的温度,并寻找有关这颗潜在“婴儿行星”的更多线索。

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