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天文学家发现准备制造行星的岩石圈

发布时间:2018-05-15 浏览次数:38

em研究小组首次发现了一圈围绕非常年轻恒星的岩石。这些'鹅卵石'被认为是形成行星的关键环节。 < / EM>

圣安德鲁斯大学的Jane Greaves博士在威尔士兰迪德诺的Venue Cymru的国家天文学会议上介绍了这项工作。

行星被认为是由尘埃和气体形成的,这些尘埃和气体包围着圆盘中的年轻恒星。随着时间的推移,灰尘颗粒会粘在一起,直到它们形成更大的团块。最终,它们具有足够的质量,以至于重力变得重要,并且在数百万年的时间里,这些团块一起坠毁,以制造行星和卫星。在我们自己的太阳系中,这个过程大约在四亿五千万年前发生,木星首先形成。

自20世纪90年代以来,天文学家已经发现了两片气体和尘埃,以及近2000个完全形成的行星,但形成的中间阶段更难以发现。

格雷夫斯博士和团队的同事曼彻斯特大学的Anita Richards博士使用e-MERLIN射电望远镜阵列,以柴郡Jodrell银行为中心,在所谓的干涉仪上横跨英格兰,模拟单个大望远镜的分辨率。理查兹负责图像处理,最初只是为了测试e-MERLIN生成的非常大的数据流的处理。

科学家们使用干涉仪观测了一颗相对年轻的恒星DG Tauri,这颗相对年轻的恒星距今只有250万年,距离金牛星座450光年远。看着无线电波长,他们发现在新形成的恒星周围的轨道上有岩石发出微弱的辉光。

Richards说:“这是我们第一次将这个项目的数据从76米直径的Lovell望远镜收集到Jodrell银行,这是e-MERLIN阵列的核心。我们知道DG Tauri有一股热气流从它的两极流出 - 一个仍在形成过程中的恒星的灯塔 - 所以我们有了一个想要寻找什么的想法。“

“看到鹅卵石带也是一个真正的惊喜,只有我们希望获得的一小部分数据。随着无线电带宽增加四倍,我们现在正在努力,我们希望为整个其他年轻明星的动物园获得类似的图像。“

格里夫斯博士补充说:“我们可以用e-MERLIN望远镜看到的非常精细的细节是这一发现的关键。我们可以放大到与太阳系中木星轨道一样小的区域。我们发现了一条沿着非常相似的轨道串起来的卵石带 - 如果一颗行星在接下来的几百万年中生长,就需要它们。虽然我们认为这就是行星必须如何开始,但真正看到行动过程是非常令人兴奋的!“

e-MERLIN观察是在4.6厘米的波长下进行的(约为微波炉使用的三分之一)。为了发射这些无线电波,需要至少一厘米大小的岩石块,并且带的形状确认岩石是无线电波的来源。

团队成员约翰艾利博士也是圣安德鲁斯,正在研究一个相关的欧洲项目,以调查年轻恒星周围的原行星盘。他补充道:“长波长数据,如e-MERLIN的这些出色的结果,对于约束下一代年轻恒星盘片计算机模型至关重要。准确了解光盘中厘米大小的材料的位置和数量将使我们更接近一致地了解行星如何最终形成。“

格里夫斯领导着一个名为PEBBLeS的国际团队 - 行星地球构建模块遗产e-MERLIN调查。通过对许多恒星的岩石带进行成像,团队将寻找线索,了解行星形成的频率以及恒星周围的位置,这些恒星会像我们自己一样演变成未来的太阳。最终目标是放大并看到“太阳系外的地球”的诞生,它们比木星的轨道离主星更近五倍。在未来几年升级e-MERLIN的能力,以及建造新的Square Kilometer Array(其总部位于Jodrell银行),这是一个真正的可能性。

来源:皇家天文学会


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