在新生行星周围发现的尘埃和气体盘可能是卫星的发源地

当意大利天文学家伽利略(Galileo Galilei)首次通过望远镜发现四颗木星时,他意识到并非一切都在地球周围,就像1610年的流行理论一样。

伽利略卫星的假定起源是在新生木星周围的一个旋转的圆盘状气体和尘埃盘中。

我们在一颗名为PDS 70 b的婴儿行星周围发现了红外光晕形式的这些光盘的第一个证据,

木星和四个伽利略卫星,通过望远镜看到的几个图像的复合体

它们很难被发现

这一发现需要地球上最大的望远镜之一(在智利创造性地命名为超大型望远镜),用于采集红外不同波长图像的复杂光谱仪(SINFONI),以及专门为我们收集的数据集开发的新图像处理算法。

新生的行星绕着一颗名为PDS 70的恒星运行,这颗恒星年轻且相对接近我们(距离我们369光年远),即所谓的上半人马座 - 银河系中的狼疮恒星形成区域。这颗恒星本身只是一个婴儿,不到1000万年。一提而言,PDS 70几乎没有尿布(我们的太阳是46亿年)。

除了它的年轻和接近之外,我们选择研究PDS 70的主要原因是之前的观察显示在恒星周围的气体和尘埃盘中有一个大的孔或间隙。这个洞的面积几乎与我们的太阳系大小相当,暗示了围绕恒星运行的行星的存在.

新生行星PDS 70 b(亮点,左下)及其星球盘的红外图像。

我们收集的新图像显示差距并非完全是空的。它们揭示了尘埃物质的弧形和螺旋形,以及一个明亮的斑点,在去年发表的两项 研究中首次发现并解释为婴儿星球。它是一个巨大的行星 - 比木星重10倍。

我们的分析中的新内容是我们以比以前研究更长的波长探测来自行星的红外光。我们第一次能够证明行星的红外线颜色不能仅靠它的大气来解释。几十年前,同样的论点被用来作为原行星盘的存在的证据,原始星球盘是婴儿恒星周围的尘埃气体盘,它们是行星本身的发源地。

原行星盘的例证:在年轻星附近的圆环建议行星形成过程中

现在我们可以使用相同的技术,但是在较小的范围内可以看到卫星的诞生地。棘手的部分是用望远镜观察行星就像盯着汽车前灯并试图发现萤火虫。我们首先必须模拟并减去恒星的明亮眩光,以发现行星的微弱光芒。在我们处理过的图像(上图)中,我们小心地删除了星光(我们用星号显示了位置),揭示了恒星周围圆盘中的行星和微弱结构。

可能的卫星

四个世纪前发现木星的四个最大卫星,这让天文学家第一次暗示巨行星必须形成一个环,行星盘。自从试图了解它们的属性以来,已经做了大量的工作,但我们终于直接确认它们存在。这是长期搜索的结果。

这也令人兴奋。我们的工作表明,巨行星形成的理论模型并不太遥远。现在有可能在PDS 70b周围的环形盘中形成卫星。希望我们开发的新算法现在可用于尝试从其他恒星系统中形成的行星的其他复杂数据集中提取微弱信号。

它使人们想到我们可能会使用世界上最大的望远镜看到其他行星甚至是卫星在形成过程中。这只是另一个提醒,我们确实是多么微不足道。

发表评论
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:

相关文章

推荐文章

'); })();