研究人员发现行星从地球形成335光年的新证据

2018-05-17

/使用称为“分光测量法”的技术,可以测量一氧化碳发射位置的微小变化,天文学家发现了第二个候选行星在恒星HD100546周围形成的新证据。 /

克莱姆森 - 由克莱姆森大学天体物理学家领导的国际科学家小组发现了新的证据,表明行星围绕距离地球大约335光年的恒星形成。

该小组发现一氧化碳排放量强烈表明一颗行星正在轨道上相对年轻的恒星称为HD100546。候选星球是天文学家发现围绕恒星旋转的第二个星球。

行星形成的理论发展良好。但如果新研究的结果得到证实,HD100546周围的活动标志着天文学家第一次能够直接观察到行星形成的发生。

克莱姆森的天文学和天体物理学副教授Sean Brittain说,这颗恒星的新发现可以让天文学家测试他们的理论并学习更多关于太阳系形成的知识,包括我们自己的太阳系。

“这个系统相对于其他磁盘系统而言非常接近地球,”他说。 “我们可以在一个细节层面上对它进行研究,而对于更遥远的恒星则无法做到这一点。这是我们能够做到的第一个系统。

“一旦我们真正了解发生了什么,我们正在开发的工具就可以应用到更多更难以看清的系统中。”

十多年来,该团队将一些地球上最强大的望远镜聚焦在HD100546周围的圆盘形气体和尘埃云上。

Brittain说,这颗恒星比太阳大2.5倍,比太阳明亮30倍。它位于Musca或The Fly的星座中,只能从南半球看到。

早在2003年,布里坦就曾三次前往智利收集研究数据。他在双子座天文台和欧洲南方天文台使用望远镜。

Brittain说,新行星天文学家相信他们已经找到了什么是不可居住的天然气巨人,至少是木星大小的三倍。它与恒星的距离大约与土星离太阳的距离相同。

该团队使用了一种称为“分光测量法”的技术,可以测量一氧化碳排放位置的微小变化。检测到过量的一氧化碳排放源,其位置和速度看起来不一样。变化的位置和速度与恒星周围的轨道运动一致。

Brittain说,最受欢迎的假设是,排放来自轨道上一颗巨大行星的“外行”磁盘。

“另一种可能性是,我们看到物体与环绕恒星的气体和尘埃盘之间的潮汐相互作用的尾流,”他说。

该小组的成员在最近一期的“天体物理学杂志”上报告了他们的发现。

文章的名称是“HaeBe Star 100546的近红外光谱。III。一个轨道伴侣的进一步证据?“作者是Brittain;华盛顿海军研究实验室的John S. Carr;亚利桑那州图森国家光学天文台的Joan R. Najita;以及苏黎世联邦理工学院天文学研究所的Sascha P. Quanz和Michael R. Meyer。

这项研究的下一步将是使用欧洲南方天文台的超大望远镜或双子星南望远镜上的新型高对比度成像仪拍摄照片,Brittain说。

长期以来人们认为旋转粘性材料的环行星盘在出生时围绕着巨型行星,但在太阳系外部找不到有关它们存在的观测证据。它们被认为是行星卫星的诞生地,例如那些轨道木星的卫星。

“有不同型号的外行星盘,但我们从未见过一种,”Brittain说。

作为被称为“角动量守恒”的物理基本定律的结果,磁盘在宇宙中的各种环境中形成。

法律规定,一个纺纱对象将继续旋转,除非力量作用于其上。如果物体变小,它会旋转得更快,反之亦然。

当溜冰者拉胳膊和腿时,加速溜冰者加速的原理同样也会导致在物体落到他们身上时围绕物体形成盘。这对于星系中心的超大质量黑洞周围的磁盘,周围的年轻恒星周围的星盘以及形成行星周围的外行星盘都是如此。

克莱姆森天文和天体物理系主任马克莱辛表示,布里坦的工作将提高该部的国际知名度。

“我祝贺Brittain博士和他的团队出色的工作,”Leising说。 “现在天文学家非常擅长在附近许多恒星周围发现已经形成的行星,但在形成过程中观察行星很困难。

“使用非常聪明的技术和地球上最先进的望远镜,他们已经实现了这一点。很高兴看到我们的教师与世界各地的领先机构合作,在天文学的前沿发现新的发现。“

另一个行星形成的证据以前被发现远离HD100546。随着时间的推移,随着时间的推移,一块气体和尘埃随着冥王星远离太阳而被发现。

“它正处于崩溃的过程中,”Brittain说。 “也许在一百万年后,你将拥有另一颗行星和磁盘。”

外部候选星球将是一个与木星大小相当的巨型气体行星。这是指出多重或可能连续形成行星的证据之一。

由Quanz领导的一个团队包括迈耶报道去年在“天体物理学杂志”上发现了外层候选星球。

出版物:Sean D.Brittain等人,“HAeBe Star HD 100546的近红外光谱。III。进一步的轨道伴侣的证据?“,2014年,ApJ,791,136; DOI:10.1088 / 0004-637X / 791 /136分之2

PDF研究副本:HAeBe Star HD 100546的近红外光谱:III。轨道伴侣的进一步证据?

来源:克莱姆森大学

图片:P. Marenfeld&NOAO / AURA / NSF