天文學家發(fā)現(xiàn)我們見過的最大的行星形成盤

在距離地球大約1000光年的地方，有一個被稱為IRAS 23077+6707（IRAS 23077）的宇宙結(jié)構(gòu)，類似于一只巨大的蝴蝶。

Ciprian T. Berghea，天文學家美國海軍天文臺，最初在 2016 年使用全景巡天望遠鏡及快速反應(yīng)系統(tǒng)（泛星）。令許多人驚訝的是，該結(jié)構(gòu)多年來一直保持不變，導致一些人質(zhì)疑 IRAS 2307 可能是什么。

最近，兩個國際天文學家團隊使用亞毫米陣列在史密森尼天體物理天文臺（SAO） 以更好地了解 IRAS 2307。

在描述他們發(fā)現(xiàn)的一系列論文中，研究小組透露，IRAS 23077實際上是一顆年輕的恒星，周圍環(huán)繞著一個巨大的原行星碎片盤，這是有史以來觀測到的最大的。這一發(fā)現(xiàn)為行星的形成及其發(fā)生的環(huán)境提供了新的見解。

這第一篇論文由Berghea領(lǐng)導的研究報告，IRAS 23077是一顆年輕的恒星，位于一個巨大的行星形成盤的中間。在第二篇論文在CfA博士后Kristina Monsch的帶領(lǐng)下，研究人員使用Pan-STARRS和亞毫米陣列（SMA）的數(shù)據(jù)證實了這個原行星盤的發(fā)現(xiàn)。

第一篇論文已被接受發(fā)表，而第二篇論文分別于5月13日發(fā)表在《天體物理學雜志快報》上。

原行星盤基本上是行星苗圃，由沉淀在新形成的恒星周圍的氣體和塵埃組成。隨著時間的流逝，這些圓盤會隨著物質(zhì)在某些軌道上凝聚成原行星而變成環(huán)，最終成為巖石行星、氣態(tài)巨行星和冰冷的天體。

對于天文學家來說，這些圓盤可以用來限制年輕恒星的大小和質(zhì)量，因為它們以特定的特征旋轉(zhuǎn)。不幸的是，對這些圓盤進行準確觀測有時會受到它們相對于地球的方向的阻礙。

雖然有些圓盤看起來是“正面朝上”的，因為它們對地球觀察者來說是完全可見的，但一些行星形成圓盤（如IRAS 23077）只能“邊緣”看到，這意味著圓盤遮擋了來自母星的光。盡管如此，這些圓盤的塵埃和氣體特征在毫米波長下仍然很亮——SMA觀察到了這一點。

當Pan-STARRS和SWA團隊使用天文臺的綜合力量觀察IRAS 23077時，他們對所看到的感到非常驚訝。

克里斯蒂娜·蒙施（Kristina Monsch）是SAO天體物理學家，也是CfA的博士后研究員，領(lǐng)導了SMA運動。正如她在最近的 CfA 中講述他們的發(fā)現(xiàn)一樣新聞發(fā)布:

“在從Pan-STARRS數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)這個可能的行星形成盤后，我們熱衷于用SMA觀察它，這使我們能夠了解它的物理性質(zhì)。我們的發(fā)現(xiàn)令人難以置信——有證據(jù)表明這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大的行星形成盤。它含有極其豐富的塵埃和氣體，我們知道它們是行星的組成部分。

“來自SMA的數(shù)據(jù)為我們提供了吸煙槍的證據(jù)，證明這是一個圓盤，再加上對系統(tǒng)距離的估計，它正在圍繞一顆恒星旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量可能是我們自己的太陽的兩到四倍。從SMA數(shù)據(jù)中，我們還可以稱量這個行星苗圃中的塵埃和氣體，我們發(fā)現(xiàn)它有足夠的物質(zhì)來形成許多巨型行星 - 并且距離比太陽和太陽之間的距離遠300多倍。木星!"

在Berghea觀測到IRAS 23077之后，他提出了“德古拉的Chivito”的綽號，這是向“Gomez's Hamburger”致敬，這是另一個只能在邊緣可見的原行星盤。

首先，由于 Berghea 在羅馬尼亞的特蘭西瓦尼亞地區(qū)長大，靠近穿刺者弗拉德（布拉姆斯托克故事的靈感來源）居住的地方，他推薦了德古拉。

Berghea的合著者Ana在烏拉基長大，她推薦了“chivito”，這是一種類似漢堡包的三明治，也是她祖籍國的國菜。合著者Joshua Bennett Lovell說，他是SAO天體物理學家和CfA的SMA研究員：

“像IRAS 23077這樣擴展和明亮的結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)提出了一些重要的問題。我們錯過了多少這樣的物體？對IRAS 23077的進一步研究是必要的，以調(diào)查在這些極端年輕環(huán)境中形成行星的可能路線，以及這些路線如何與在比太陽質(zhì)量更大的遙遠恒星周圍觀察到的系外行星種群進行比較。

這個圓盤的發(fā)現(xiàn)也激勵了天文學家在我們的銀河系中尋找類似的物體。這些觀測可以在行星系統(tǒng)形成的最早階段產(chǎn)生有價值的信息，從而為太陽系的形成帶來新的見解。

SMA是夏威夷的一系列望遠鏡，由哈佛和史密森尼天體物理中心（CfA）的史密森尼天體物理天文臺（SAO）和臺灣中央研究院天文與天體物理研究所（ASIAA）聯(lián)合運營。

本文最初發(fā)表于今天的宇宙.讀原始的 article.

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