天文学家探测太阳类星体周围的冥王星尺寸物体

日期:2018-05-16 人气:14

/使用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列,来自哈佛 - 史密松天体物理中心的天文学家在青少年类似太阳的恒星周围发现了冥王星尺寸的物体。 / em

美国马萨诸塞州剑桥 - 科学家们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)详细观测了围绕恒星称为HD 107146的原行星盘,发现磁盘外部的毫米级尘埃颗粒浓度意外增加。与主星相比,这个惊人的增长开始非常快 - 大约130亿公里 - 可能是冥王星大小的星体在这个区域激起的结果,导致较小的物体碰撞并爆炸。

碎片盘中的灰尘通常由行星形成遗留的材料组成。在磁盘寿命很早的时候,这些尘埃会不断被更大的物体(如彗星和小行星)碰撞所补充。在完全形成行星的成熟太阳系中,相对较少的灰尘仍然存在。在这两个年龄之间 - 当一个太阳系处于尴尬的青少年时期 - 某些模型预测,在磁盘最远的地区,尘埃的密度会更密集。这正是ALMA发现的。

“HD 107146中的灰尘揭示了这一非常有趣的特征 - 它在恒星盘的非常遥远的外部变得更厚,”哈佛 - 史密松天体物理中心(CfA)的天文学家Luca Ricci说,论文在天体物理学杂志上被接受发表。在观察时,利玛卖在加利福尼亚理工学院。

“令人惊讶的是,这与我们在年轻原始圆盘中看到的星体附近的尘埃密度相反。我们有可能在冥王星大小的小行星现在在外盘中形成的阶段捕捉到这个特殊的碎片,而其他冥王星大小的物体已经形成了更接近恒星的位置,“利玛窦说。

根据目前的计算机模型,观察到磁盘外部区域的灰尘密度较高只能通过最近形成的冥王星大小的物体来解释。它们的重力会扰乱更小的星子,导致更频繁的碰撞,从而产生ALMA所看到的尘埃。

新的ALMA数据还暗示了磁盘外部另一个有趣的特征:在12亿公里宽的尘埃中可能出现“下陷”或凹陷,大约是太阳至海王星距中心星的距离的2.5倍。虽然只是在这些初步观察中提出,但这种抑郁可能是磁盘上的一个缺口,这将表明地球 - 行星扫描该区域清除了碎片。这样的特征对于这个磁盘中可能存在的类星体居民会产生重要的影响,并且可能表明地球大小的行星可能形成一个比以往任何时候都更加新的轨道。

恒星HD 107146对天文学家特别感兴趣,因为它在很多方面都是我们自己的太阳的年轻版本。它也代表了一个从太阳系的早期生活过渡到更成熟的最后阶段的时期,在这个阶段行星已经完成了形成并且已经进入他们的主星周围的最终轨道。

ALMA副主任兼合作者Stuartt Corder说:“这个系统为我们提供了一个围绕年轻的,类似太阳的明星的有趣时间的机会。 “我们可能会回顾这段时间,回到当时太阳约为当前年龄2%的时候。”

恒星HD 107146距离地球大约90光年,位于星座昏迷之星的方向。它大约有1亿年的历史。 ALMA新的长基线高分辨率功能的进一步观察将为这个有趣的物体的动态和组成提供更多的信息。

本新闻稿正在与国家射电天文台联合发布。

总部位于马萨诸塞州剑桥市的哈佛 - 史密松天体物理中心(CfA)是史密森天体物理天文台和哈佛大学天文台的联合合作。 CfA科学家组成六个研究部门,研究宇宙的起源,演化和最终命运。

出版物:接受ApJ出版

PDF研究副本:ALMA观察年轻的Solar Analog HD 107146周围的碎片盘

资料来源:哈佛 - 史密森天体物理中心

图片:A. Angelich(NRAO / AUI / NSF); L. Ricci,ALMA(NRAO / NAOJ / ESO); B. Saxton(NRAO / AUI / NSF)