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科学家发现了一个三星级系统,它首先将其形成行星的磁盘切碎

微商货源信息发布   发布时间:2020-10-15   发布者:koubei5

科学家在一项突破性研究中发现,成群的恒星可以将其形成行星的盘撕成碎片,留下扭曲的,未对准的环。 像我们这样的太阳系,其行星通常都围绕同一平面飞行。但是,正如国际科学家团队在一项新研究中发现的那样,情况并非总是如此。 在研究GW Orionis长达11年之后,它是一个距离恒星圆盘,距地球1300光年的年轻三星系统,该小组发现了第一个直接证据表明恒星群实际上可以撕裂它们的盘。这项工作揭示了一个根本不是平坦的磁盘,而是未对齐和损坏的磁盘。

GW Orionis星系系统的叠加图像显示了来自ALMA射电望远镜的图像(蓝色),该图像叠加在ESO超大型望远镜的SPHERE仪器的视图上,该图像显示了系统最内环的阴影。 (图片来源:ESO / Exeter / Kraus等人,ALMA(ESO / NAOJ / NRAO))

英格兰埃克塞特大学和莱斯特大学的合作者艾莉森·扬说:有许多关于盘破坏作用的理论研究,但这是在形成行星的盘中发生作用的第一个直接证据。表明这种盘可能会变形和破裂,并增加了行星可能在围绕多颗恒星系统的高度倾斜的轨道上形成的可能性。”研究人员还发现,位于GW Orionis系统盘内部的翘曲环含有30个地球质量的尘埃。这意味着圆盘包含足以形成行星的材料。

英国埃克塞特大学天体物理学教授斯特凡·克劳斯(Stefan Kraus)说:“这是迄今为止在如此极端的轨道上形成行星的最佳机制。” GW Orionis。“但是……从探测行星的角度来看,我们还没有探测这些行星的方法。”尽管研究人员尚未发现该系统中的行星,但这项开创性研究证实了科学家多年来一直在怀疑的事情:多星系统会破坏其自身的盘,在其恒星周围留下倾斜的,未对准的环。

从2008年开始,来自英国,比利时,智利,法国和美国的研究人员使用AMBER(天文多波束biner)和后来在欧洲的GRITY仪器研究了GW Orionis系统中的三颗新生恒星。智利南部天文台的超大望远镜(VLT),将来自不同望远镜的光组合在一起。这些数据使我们能够建立一个详细的系统计算机模型,该模型可以预测星际盘将弯曲甚至撕裂,形成一个单独的内环。

这种艺术印象(左)显示了三重星系统GW Orionis中盘的内部区域。 (图片来源:ESO / L。Calçada,埃克塞特/ Kraus等)

当我们获得第一个轨道解决方案(大约是2016年)时,我们注意到它们之间的轨道之间存在这种偏差。克劳斯团队的理论家预测该系统可能容易受到磁盘撕裂的影响。 借助此计算机模型,团队随后使用VLT上的SPHERE(光谱-高对比度系外行星研究)仪器以及Atacama大毫米/亚毫米阵列(ALMA)(该系统中最大的望远镜)对系统进行了观测世界。

这张太空壁纸显示了Chajnantor高原的鸟瞰图,该地区位于智利安第斯山脉5000米的高度,ALMA天线阵列就位于该海拔高度。图片:©Clem&Adri Bacri-Normier/ ESO)

当我们从VLT和ALMA接收到数据时,这些图像令人震惊。我们在ALMA观测中清楚地看到了这枚戒指,而在VLT图像中只有一个倾斜的戒指才能投射出明显的阴影, 结果证实了环的未对准,并表明他们一直怀疑发生在距离地球1,300光年的地方。

看到观测结果如此清晰地验证了数学预测是令人兴奋的。我发现SPHERE图像特别令人惊奇,因为我们可以真正看到该磁盘是一个3维结构,表面覆盖着凹凸不平。我们正在研究在形成过程中最终将成为不寻常类型的行星系统的原因。这项工作9月3日发表在《科学》杂志上。科学X计划

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