系外行星光景显示气态巨行星怎样能远离它们的恒星形成

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系外行星光景显示气态巨行星怎样能远离它们的恒星形成
天文学家已经观察到一颗木星一样的行星以一种我们从未见过的方式围绕一颗年轻恒星形成。
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由斯巴鲁望远镜拍摄的不同波长的恒星御夫座(AB Aurigae)的图像。SCExAO/CHARIS/Thayne Currie
一颗木星一样的行星的已经被观察到围绕一颗年轻恒星形成,为一个关于巨型行星怎样远离它们的行星形成的假设很提供第一个直接证据。
行星通常从围殴绕一颗年轻恒星的叫原行星盘的尘埃和气体盘发展。像木星一样的气态巨行星,有一个比地球的更宽5.2倍的轨道,被认为当圆盘中的固体粒子碰撞并在一个叫核吸积的过程缓慢的滚雪球成一颗行星时形成。
更远离这颗恒星,圆盘的密度不足以核吸积,因此人们认为了有更宽轨道的巨型行星一定以不同的叫引力不稳定性的方式形成。由于到恒星的距离,气体和尘埃冷却成团块,在它们自身引力下坍塌来形成一颗行星的核。
日本国家天文台的撒恩库列和他的同事于2016年首次用夏威夷的斯巴鲁望远镜发现了一颗处于它的形成阶段的行星的迹象------也被称为一个原行星环绕一颗年轻的200万岁的恒星AB Aurigae。研究人员继续观察这颗恒星和原行星,直到2021年。
他们确定了这颗叫御夫座b(AB Aur b)的原行星约比木星更重九倍,以93倍地球到太阳的距离环绕宿主恒星。他们还看到了气体和尘埃的涡旋迅速的坍塌进原行星中,就像由引力不稳定性预测行星的形成模型一样。库列说,"这几乎看起来像一个仿真一样"。
御夫座b是已经被直接成像的仅第二颗原行星,也是最年轻的。该团队希望在不同波长收集更多图像来更好地了解气态巨行星在它的最早阶段形成。
库列说,"大自然是很聪明的:它不会产生太阳系的摹本。它产生各种不同的行星系统,这是一个更奇怪的系统类型之一"。
西班牙加那利群岛天体物理研究所的亚历杭德罗·苏亚雷斯·马斯卡雷尼奥说,"这是一个非常令人兴奋的发现,再次提醒我们,我们实际上知道关于行星的形成和演化的第一阶段是多么的少虽然这个结果仍然不能说哪个是行星形成的主要机制,但它表明至少在大的轨道距离,圆盘不稳定似乎是可能的"。
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