科学家们刚刚第一次在我们的银河系之外发现了一个行星形成盘------是的他们很兴奋

By Robert Lea

2023/12/2

Science & Astronomy

 “我们知道圆盘对形成我们银河系中的恒星和行星是至关重要的，在这里我们第一次在另一个星系中正在看到这个的直接证据”。

天文学家已经发现了第一个一个漩涡的在一个银河系之外星系中喂养一颗年轻恒星的物质盘的例子。该圆盘与在银河系中围绕婴儿恒星发现的圆盘几乎相同，提示在其他星系中恒星和行星形成就像它们在我们自己的星系中做的一样。

问题中的这颗年轻的恒星位于大麦哲伦星云中------ 一个与银河系相邻距离160000光年远的星系------它的系统被命名为HH 1177，被嵌入在一个巨大的气体云中。

 这一发现背后的团队用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）观测了该系统，这是地球上最大的天文项目，由智利北部的66根构成一个射电望远镜的天线组成。

研究人员主要作者和杜伦大学科学家安娜麦克劳德在一份声明中说，“当我第一次在阿塔卡马数据中看到一个旋转结构的证据时，我简直不敢相信我们已经检测到了第一个银河系外吸积盘。这是一个特殊的时刻，我们知道圆盘对形成我们银河系中的恒星和行星是至关重要的，在这里，我们第一次在另一个星系中看到这个的直接证据”。

 这位艺术家的印象展示HH 1177系统，它位于大麦哲伦星云中，一个我们自己的邻近星系。在中心辉光的年轻而巨大的恒星天体正在从一个尘埃的圆盘中收集物质，同时也以强大的喷射排出物质。(Image credit: ESO/M. Kornmesser)

当在欧洲南方天文台非常大望远镜（VLT）上的多单元光谱探测器（MUSE）仪器发现一个从一颗正在形成的恒星中浮现的喷射时，麦克劳德及其同事被通风报信该系统的存在。该仪器能在可见光波长范围内做出观测，同时还测量来自一个天体的光的波长，允许科学家来告诉他们正在观察的物质类型。

麦克劳德补充道，“我们从这颗年轻的大质量恒星发现了一个喷射被发射，它的存在是一个正在发生的盘吸积的路标”。为确认一个在HH 1177中存在吸积盘，科学家们不得不测量围绕恒星致密气体的运动。

来自非常大望远镜上的多单元光谱探测器（MUSE）的观测（左）显示其中被标榜为HH 1177的该系统的母云LHA 120-N 180B首次被观测到。中间的图像显示了随它喷射喷射的顶部目标略微朝向我们，因此被蓝移，最下面的一个正在从我们退去并被红移。右边来自阿塔卡玛的观测结果揭示围绕这颗恒星有旋转的圆盘，同样，两侧正朝向我们移动和远离我们。 (Image credit: ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. McLeod et al.)

银河系内外的吸积盘

像这个新观测到的吸积盘当物质落向一颗婴儿恒星或其他吸积天体如一个黑洞或中子星时形成。随物质落到这些天体上，它带有角动量（旋转的自旋），这意味着它不能直接馈到那个中心天体。

吸积盘中心的气体更靠近中心天体------在这种情况下，一颗年轻的喂养恒星------比吸积盘外围的物质更快移动，正是这种速度变化中的是表明一个吸积盘的存在的“冒烟的枪（确凿证据）”。

团队成员和利物浦约翰摩尔斯大学研究员乔纳森·亨肖说，“光的频率依靠发射光的气体正在超向我们移动或远离我们的速度多快变化，这与当一辆救护车警笛的音调随它经过你发生变化，并且声音的频率从更高到更低时发生的现象完全相同。（这种现象被称为红移或蓝移，取决于被观测到的天体是朝向还是远离地球”。

这幅马赛克显示在它的中心年轻恒星系统HH 1177的真实图像，位于大麦哲伦星云中，这是一个与银河系相邻的星系。该图像是用欧洲南方天文台非常大望远镜（VLT）上的多单元光谱探测器（MUSE）获得的，显示从恒星发射的喷射。然后，研究人员用其中欧洲南方天文台是合作伙伴的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）来寻找围绕这颗年轻恒星的圆盘的证据。一个艺术家的展示喷射和圆盘的该系统印象显示在右侧面板上。 (Image credit: ESO/A. McLeod et al./M. Kornmesser)

天文学家以前围绕其他星系中的超大质量黑洞等天体已经发现了明亮的吸积盘，由于它们的巨大引力产生剧烈的导致这些盘中的气体和尘埃来辉明亮的光的条件，往往外照围绕它们星系中每颗恒星的总光。然而甚至在银河系内，从中行星最终浮现的恒星周围的吸积盘是远更难被发现的，部分是因为年轻的恒星通常仍然被茧困在从中它们诞生的气体和尘埃云中。

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在大麦哲伦星云中的情况有些不同，因为正在孕育年轻恒星的物质是尘埃远更低的。这意味着HH 1177已经逃脱了从中它被诞生的大部分“茧”，允许天文学家来观测它的中心恒星，甚至可能观察行星形成的早期阶段。大约45亿年前，我们自己的太阳系会已经经历同样的过程，当时一个原行星盘在诞生行星的过程中围绕了年轻的太阳。

麦克劳德说，“当到天文设施时我们正处于一个技术快速发展的时代，能够来研究恒星如何在如此令人难以置信的距离和一个不同的星系中形成是非常令人兴奋的”。

该团队的研究于周三11月29日发表在Nature 杂志上的一篇论文中。