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天文學家捕獲稀有的行星周圍恒星形成盤的圖像
2020-05-30 15:39上一篇:眼睛向大腦發出意想不到的信號 |下一篇:很少聽到獨角鯨發聲
一個國際天文學家團隊已經捕獲了十五個影像,這些影像位于距離地球數百光年的行星形成盤的內圈。這些塵埃和氣體的磁盤形狀類似于音樂唱片,圍繞著年輕的恒星形成。這些圖像為行星系統的形成提供了新的思路。它們發表在《天文學與天體物理學》雜志上。
要了解包括我們自身在內的行星系統是如何形成的,您必須研究它們的起源。形成行星的或原行星的盤與它們圍繞的恒星形成一致。圓盤中的塵埃顆??梢蚤L成更大的物體,最終導致形成行星。據信像地球這樣的巖石行星是在原行星盤的內部形成的,離形成該恒星的恒星不到五個天文單位(五倍于地球與太陽的距離)。
在進行這項新研究之前,已經使用最大的單鏡望遠鏡為這些磁盤拍攝了幾張照片,但這些照片無法捕捉到它們的最佳細節。來自比利時魯汶大學的主要作者雅克·克魯斯卡(Jacques Kluska)說:“在這些照片中,靠近恒星的區域(由巖石行星形成的區域)僅覆蓋了很少的像素。” “我們需要可視化這些細節,以便能夠識別出可能背叛行星形成的模式并表征磁盤的特性。” 這需要完全不同的觀察技術。“我很高興我們現在第一次有了這些圖像中的十五張,”克魯斯卡繼續說道。
影像重建
克魯斯卡(Kluska)和他的同事們使用一種稱為紅外干涉儀的技術在智利的歐洲南方天文臺(ESO)上創建了這些圖像。他們使用ESO的PIONIER儀器將甚大型望遠鏡天文臺的四臺望遠鏡收集的光合并在一起,太平洋在線充值 以詳細捕獲磁盤。但是,此技術無法傳遞觀察到的源圖像。需要使用數學重建技術來恢復磁盤的詳細信息。此技術類似于捕獲黑洞的第一張圖像的方式。克魯斯卡解釋說:“我們必須去除恒星的光線,因為它阻礙了我們在磁盤上看到的細節水平。”
“在像地球或木星這樣的巖石行星的軌道范圍內區分細節(如您在圖像中所看到的)(是地球與太陽之間距離的一小部分),相當于能夠在月球上看到人類,或區分10公里距離處的頭發。”格勒諾布爾-阿爾卑斯大學的Jean-Philippe Berger指出,他是首席研究員,負責PIONIER儀器的工作。“紅外干涉測量法已成為發現天文物體最細微細節的常規方法。最終,這項技術與先進的數學方法相結合,使我們能夠將這些觀測結果轉化為圖像。”
違規行為
一些發現立即從圖像中脫穎而出。“您可以看到某些斑點更亮或更暗,如上圖所示:這暗示著可能導致行星形成的過程。例如:磁盤中可能存在不穩定性,從而可能導致磁盤上積聚顆粒的渦旋可以生長并演變成行星的太空塵埃。”
該團隊將進行進一步的研究,以找出這些違規行為的根源。克魯斯卡還將進行新的觀測,以獲取更多細節,并直接觀察靠近恒星的盤內區域中的行星形成。此外,克魯斯卡(Kluska)領導的一個團隊已經開始研究圍繞其他較舊類型恒星的11個盤,這些恒星也被塵埃盤包圍,因為人們認為這些恒星也可能發芽行星。