環行星盤的電波輻射或能幫助了解氣態巨行星及衛星如何形成

天文學家利用阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列（ALMA），觀測鄰近 PDS 70 恆星系統，捕捉到行星形成過程新細節。行星 PDS 70c 發出的電波輻射主要來自游離氣體，而非理論上的塵埃盤。

PDS 70 是一顆位於半人馬座、距離地球約 370 光年的年輕恆星，周圍直接拍到兩顆原行星。PDS 70c 應有一個「環行星盤」，由氣體與塵埃組成，可為行星提供物質，甚至形成衛星。然而，直到現在，真正性質才揭示。

ALMA 無線電波段新觀測數據顯示，PDS 70c 電波輻射主要來自周圍小型氣體盤表層。當物質落向行星並撞擊盤面，會使盤中氣體游離激發，呈現微弱朦朧的光暈。最新結果指出，PDS 70c 並未被典型塵埃盤包圍，而是一層因物質落下加熱的游離氣體，塵埃含量比預估至少少千倍。

▲ ALMA 拍攝的 PDS 70 多波段影像，放大形成中原行星 PDS 70c。左起波長由長至短的第四（2.1 mm）、第七（0.87mm）與第九（0.45mm）波段。PDS 70c 在第四與七波段清晰可見，但第九波段消失，顯示電波來自游離氣體輻射。（Source：O. Domínguez et al. – N. Lira – ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)）

這是首次確認環行星盤環境有電波輻射的物理機制，為研究氣態巨行星成長及衛星形成帶來重大突破。如今天文學家不僅能偵測環行星盤，還能找到輻射來源。區分塵埃與氣體訊號後，可更直接觀察年輕行星如何聚集物質，以及未來衛星系統孕育過程。