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来自研究机构

在遥远的行星系统中发现了大量潜在的年轻行星

日期:
2018年12月12日
来源:
拉斯维加斯内华达大学
简介:
天文学家使用强大的ALMA望远镜发现,在银河系的其他部分(见这里),可能有大量的年轻行星——质量与海王星或木星相似——在宽轨道上,目前其他行星搜索技术无法探测到。
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完整的故事

天文学家已经在遥远恒星的轨道上发现了近4000颗系外行星。尽管这些新发现的世界的发现教会了我们很多东西,但关于行星的诞生,以及产生我们已经发现的各种行星体的精确宇宙配方,我们仍然知之甚少,这些行星体包括所谓的热木星、巨大的岩石世界、冰冷的矮行星,以及——希望不久的将来——遥远的地球类似物。

为了帮助回答这些和其他有趣的问题,一个由UNLV和国际天文学家组成的团队对原行星盘(年轻恒星周围的尘埃和气体带)进行了首次大样本、高分辨率的调查。

利用强大的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)望远镜,研究人员已经获得了20个附近原行星盘的令人惊叹的高分辨率图像,并为天文学家提供了关于它们包含的各种特征和行星出现速度的新见解。

这次调查的结果将刊登在《天体物理学报ApJL).

在这些发现中:UNLV一年级研究生张尚佳和天体物理学家/朱兆焕教授领导了一项研究,他们利用ALMA的这些特征发现,在我们银河系的其他部分,可能存在大量的年轻行星——质量与海王星或木星相似——在宽轨道上,目前其他行星搜索技术无法探测到。

朱说:“这意味着许多太阳系外系统可能与我们的太阳系相似,因为它们的外盘也有天王星和海王星。”“换句话说,我们的太阳系可能只是银河系中一个普通的行星系统。”

此外,UNLV的研究人员还与国际天文团队合作撰写了本期特辑的其他九篇论文爱博网站ApJL焦点问题。

了解我们的起源

了解地球是如何在40亿年前在我们的太阳系中形成的是困难的,因为我们的太阳系很久以前就完成了行星的形成过程。

另一方面,我们可以观察到银河系其他地方的年轻恒星,那里的年轻恒星和年轻行星正在形成。由于这些年轻的恒星离我们很远,我们需要像ALMA这样的强大望远镜来研究这些系统。

“了解行星的形成与了解我们的起源有关,”朱说。

当恒星年轻时,它们被一个由气体和尘埃组成的扁平圆盘所包围。这些圆盘被称为原行星盘,是年轻行星诞生的地方(这也是为什么我们太阳系中的行星是共面的,位于太阳周围的一个共同平面上)。

朱将在这个圆盘中发现年轻的行星比作在池塘中发现一颗鹅卵石。

“这非常具有挑战性,”他说。“但是,当我们把鹅卵石扔进池塘时,它会在池塘里引起涟漪,这些涟漪更明显。同样,当年轻的行星出现在它的水塘(原行星盘)时,它也会激发波。如果行星足够大,这些波就会变成海啸,对圆盘造成破坏,在圆盘上沿着行星的轨道形成一个缺口。”

ALMA可以探测到原行星盘中微小的波纹和缝隙。张说:“如果这些遥远的恒星有类似木星或土星的年轻恒星,我们肯定已经抓住了它们。”

张和朱进行了大量的数值模拟来研究行星与圆盘的相互作用。张分析了540张模拟图像,找到了间隙宽度和行星质量之间的相关性,并将这些关系应用到观测中,以约束这些圆盘中潜在行星的性质。

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故事来源:

材料所提供的拉斯维加斯内华达大学注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. 张尚佳、朱兆huan、黄简、Viviana V. Guzmán、Sean M. Andrews、Tilman Birnstiel、Cornelis P. Dullemond、John M. Carpenter、Andrea Isella、Laura M. prez、Myriam Benisty、David J. Wilner、clamement Baruteau、白雪宁、Luca Ricci。高角分辨率项目(DSHARP)的圆盘子结构:7。行星-圆盘相互作用的解释天体物理学报, 2018 [摘要]

引用此页

拉斯维加斯内华达大学。“在遥远的行星系统中发现了大量潜在的年轻行星。”《科学日报》。科学日报,2018年12月12日。< www.koonmotors.com/releases/2018/12/181212144631.htm >。
拉斯维加斯内华达大学。(2018年12月12日)。在遥远的行星系统中发现了大量潜在的年轻行星。《科学日报》。2023年6月20日检索自www.koonmotors.com/releases/2018/12/181212144631.htm
拉斯维加斯内华达大学。“在遥远的行星系统中发现了大量潜在的年轻行星。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2018/12/181212144631.htm(2023年6月20日访问)。

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