天文學家在獵戶座分子雲發現原行星盤

作者 | 發布日期 2022 年 04 月 03 日 0:00 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


天文學家使用甚大天線陣(VLA)和阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA),在獵戶座年輕原恆星周圍探測到 97 個氣體和塵埃盤。獵戶座不僅是冬季星空最亮的星座,也是離地球較近的恆星形成區域所在。

研究人員表示,氣體和塵埃雲在自身重力不穩定下坍塌形成恆星,坍縮物質受初始角動量影響,雲中大部分物質會形成圓盤,物質透過圓盤吸積到恆星,行星也在圓盤中形成,若能了解對整個演化過程的特性,將是解開行星形成的重要關鍵。

這片位於獵戶座的分子雲距地球約1,400光年,是巨大恆星形成區域。年輕恆星周圍塵埃會阻擋恆星大部分可見光,而無線電波可穿過塵埃雲,更進一步了解年輕恆星系統。天文學家分析VLA和ALMA數據,稱為VANDAM,是有史以來年輕恆星的最大規模調查。

調查測量了許多年輕原行星盤的大小和質量,並與ALMA研究過較老原行星盤比較,發現相同大小時,新原行星盤比老原行星盤更大。這結果其實很合理,因恆星形成時會捕捉附近物質,使周圍圓盤變小,但意味年輕圓盤反而有更多材料可形成行星,可能行星系統最大行星已在非常年輕的恆星周圍形成。

較老原行星盤內部通常有環,物質也明顯較少,這些間隙通常是行星正在形成的區域,但也可能是圓盤共振結構,由年輕行星重力牽引導致間隙形成,類似木星在小行星帶產生軌道間隙。研究團隊在年僅10萬年的原行星盤發現類似間隙結構,時間出乎意料的早,研究人員表示系統最初100萬年內,圓盤結構與較老圓盤較相似,調查看到一些系統形狀非常不規則,猜測可能是年輕系統,以至於圓盤還沒形成,或可能連原恆星都未完全成型。研究發表於《The Astrophysical Journal》期刊。

▲ 獵戶座分子雲的VANDAM調查目標,黃點是原恆星位置,方框影像是ALMA和VLA拍攝的年輕原恆星。(Source:NRAO / AUI / NSF)

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:pixabay