重新認識行星起源:年輕圓盤觀測挑戰形成理論
天文學家在年輕的行星盤中發現了早期的環狀和螺旋狀結構,這表明行星的形成比以前認為的早得多。這項突破性發現是透過ALMA 數據揭示的,它對現有的行星形成模型提出了挑戰,並表明行星結構的出現時間要快得多。
一個國際天文學家團隊在非常年輕的行星盤中發現了環狀和螺旋狀結構,這表明行星的形成可能比以往認為的要早得多。本週一,研究成果在美國天文學會第243 次會議上發表。
研究團隊利用美國國家電波天文台(NRAO)的阿塔卡馬大毫米波/亞毫米波陣列(ALMA)的數據,捕捉到了0級和I級行星盤的圖像,這些行星盤比早先的盤巡天觀測到的II級行星盤年輕得多。眾所周知,II類磁碟具有間隙和環狀結構,這表明行星的形成正在順利進行。
“ALMA對年輕原行星盤的早期觀測發現了許多美麗的環和縫隙,它們可能是行星的形成地點,”耶魯大學博士生謝承翰說,”我想知道這些環和縫隙是什麼時候開始出現在盤中的。”
帶有子結構的原行星盤的演化序列,來自ALMA CAMPOS 勘測。這些種類繁多的行星盤結構是年輕原行星的可能形成地點。資料來源:Hsieh 等人,準備中。
這項新研究表明,當行星盤的年齡約為30萬年時,結構就開始形成,速度快得令人難以置信。年輕的星盤可能有多個環和螺旋結構,也可能演變成一個帶有中心空腔的環。這些觀測結果挑戰了我們對行星,尤其是大型類木星行星形成過程的理解。”謝成漢說:”從核心吸積模型來看,很難在一百萬年內形成巨型行星。未來的研究將確定盤狀亞結構出現的確切時間,以及它與早期行星形成的關聯。
阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列(ALMA)位於海拔近5000公尺的查南特平原上,目前有66個高精度天線在毫米波和亞毫米波長上協同工作。資料來源:C. Padilla, NRAO/AUI/NSF
阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列(ALMA)是位於智利北部阿塔卡馬沙漠的最先進的望遠鏡。ALMA 由歐洲、北美、東亞和東道國智利合作經營,專門研究來自宇宙中一些最冷天體的光線。
它的工作波長為毫米波和亞毫米波,填補了紅外光和無線電波之間的重要空白。這使得ALMA 能夠觀測到恆星的形成、行星系統和宇宙的詳細化學過程等現象,而這些現像在其他波長下往往是模糊的。
ALMA 的高海拔和乾燥的地理位置使其能夠以這些獨特的波長觀測到宇宙中幾乎無與倫比的景象,從而使其成為世界上研究分子氣體和塵埃的最強大、用途最廣泛的天文台之一。
編譯來源:ScitechDaily