在來自非常大望远镜的新图像中看到一颗年轻恒星潛在的誕生一颗巨大的行星

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在來自非常大望远镜的新图像中看到一颗年轻恒星潛在的誕生一颗巨大的行星
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一颗年轻恒星2MASSJ1612的新图像可能已經捕捉到一颗比木星更大的巨型气体行星的诞生。
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这颗年轻恒星的盘有一个暗环和从它的中心发放的臂,这表明在那里正在形成一颗新行星。(Image credit: ESO/C. Ginski et al.)
按照一项新的研究,研究人员已經捕捉到一张令人着迷的他们相信是在一颗年轻恒星轨道中正在形成的巨大行星的图像。
这张用欧洲南方天文台位于智利的非常大望远镜拍摄的圖像显示这颗恒星被一个渦旋气体和尘埃的眼形圆盘包围。一个圆盘内的暗环提示一颗新生行星可能是一颗气态巨星的引力正在隨它圍繞恒星开辟一条路径积累物质。
该研究的主要作者、爱尔兰戈尔韦大学物理系讲师克里斯蒂安·金斯基在一封电子邮件中告诉《生活科学》雜志,“我们在这里正在谈论的是一颗相当大質量的行星,最可能质量是木星的几倍,它隨它環繞清除出一个间隙,因为物质落到這顆行星上。在这个意义上人们几乎可以認爲这颗行星像一個吸走所有的灰尘的吸尘器一樣” 。
这可能是一个一顆行星在还处于婴儿期时就被探測到的罕见的例子。金斯基和他的同事们发布了一个在盘内潜在巨型系外行星的仿真并希望在未来几个月内用詹姆斯·韦伯太空望远镜确认它的存在。
研究人员周一(6月9日)将他们的发现发布到预印本数据库arXiv,该论文被《天文学与天体物理学》杂志接受在未來发表。
金斯基和他的同事们正试图更多了解行星系统的多样性和需要來创造一个类似于我们自己的太阳系的力。他们通过寻找出可能正在积极誕生新行星的年轻恒星这樣做。金斯基指出虽然研究人员已经圍繞遥远的恒星探測到了数千颗行星,但这些行星都時相當老的。
他说:“我们基本上正在觀察它被完全烹飪后的饭菜。在它們的形成盘内的年轻行星幫助我们了解所有成分和它们如何與彼此相互作用。到目前为止,我们只有1颗确认为处于它的婴儿期的行星, 2-3颗還沒有被完全确定的候选行星” 。
新图像中心的年轻恒星被命名为2MASSJ16120668-3010270或简称2MASSJ1612,位於距离我们的太阳系430光年遠。2024年的一项研究指出在恒星的盘中有一个間隙,因此研究人员已经怀疑那里可能是一顆正在形成的行星。
一颗正在形成的大型行星可以解释2MASSJ1612星盘中的结构。(Image credit: ESO/C. Ginski et al.)
在这项新的研究中,2MASSJ1612首次被在散射的近红外光中观望到,揭示以前从未见过的细节,包括从它的圆盘中心发放的两个螺旋臂。金斯基解释说,臂的形成是因为行星隨它移动正在扰动或改变圆盘,創造被稱爲的密度波。他把这种效果比作往一個池塘里扔一個石头創造的涟漪。
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金斯基说,“这块石头正在扰动水,发送出波,有点类似于圆盘中的行星。现在思考關於石头跳过水面而不是直接投進水中。结果是更复杂的波模式。在行星環绕恒星周圍的圆盘中,这最终导致这些螺旋模式的形成” 。
金斯基指出,他已经观察了大约100个年轻的恒星系统,研究人员典型的发现要麽雕刻出的环要麽螺旋结构,但在这個案例中,图像揭示了这两者——正如行星形成的理论模型预测的。他说,当他第一次看到这些圖像时,他感觉自己就像“一個圣诞节早晨的孩子” 一樣。
金斯基说,“基本上,我们可能在这里正在觀察一个绝对的教科书案例。因此,这使我们认为我们能预测在这个圆盘中有的行星的種類,我们认为它应该是一个我们能實際上用合适的设备拍摄一張照片的行星(这就是为什么我们確保了在詹姆斯·韦伯太空望远镜上后续时间的)”。