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三星系統的GW-獵戶座中環繞恒星的星盤由星盤撕裂造成

三星系統的GW-獵戶座中環繞恒星的星盤由星盤撕裂造成

三星系統的GW-獵戶座中環繞恒星的星盤由星盤撕裂造成

三星系統的GW-獵戶座中環繞恒星的星盤由星盤撕裂造成

三星系統的GW-獵戶座中環繞恒星的星盤由星盤撕裂造成(Image credit: ALMA / ESO / NAOJ / NRAO / ESO / University of Exeter / Kraus et al. /  Kraus et al / NRAO / AUI / NSF. / ESO/L. Calçada, Exeter/Kraus et al.

(神秘的地球uux.cn報道)據EurekAlert!:對獵戶星座中的1個年輕的3星系統所做的新的觀測研究披露,當圍繞年輕恒星的氣態和星塵星盤排列線向不正時,一種模型預測的現象(被稱作“星盤撕裂”)確實會發生。

作者說,這項研究為這一過程提供了證據,該過程可能造成在傾斜或逆行軌道上有著廣泛散布行星的行星系統。在我們的太陽系中,8個已知的行星形成了一個由星塵和氣體組成的環繞恒星的扁平星盤。盡管以前曾經觀察到排列線向不正的星盤,但一直無法將其結構與星盤撕裂作用直接掛鉤。

Stefan Kraus和同事對GW 獵戶座系統的星盤進行了觀察,并用數個近紅外和亞毫米望遠鏡對其恒星的軌道運行進行了11年中的監測。通過將干涉測量和偏振測量技術相結合,作者確定了該星系排列線向不正的內環,并對其在星盤其余部分上投射的陰影進行了成像。Kraus等人由此研發一個模擬該星系的3維模型,后者再現了該星盤偏心的內環和強烈扭曲的中間區域。

這些結果顯示,星盤撕裂導致高度變形的星盤和排列線向不正的星環,后者會環繞該星系內側的三重星旋進。他們說,通過將物質運出星盤平面,該星盤撕裂效應可提供一種在傾斜或逆行軌道上形成行星的機制。

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這項研究發表在《科學》雜志上,雖然并不能為研究人員提供任何 "類似塔圖因的世界 "的確鑿證據,但它確實提供了可能性。在大量的塵埃和碎片中是否潛伏著一顆行星?正如科學家們在論文中解釋的那樣,這三顆恒星是在阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列的幫助下,利用歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡發現的。研究人員發現的是這個三星系統撕裂由塵埃和物質組成塵埃盤的證據,這些物質通常會形成行星和衛星。

通常情況下,當一顆恒星形成時,它會吸引附近的材料--或者有時這些材料已經在恒星周圍的軌道上等待,這取決于它形成的位置。隨著時間的推移,這些物質會沉淀成一個吸積盤,物質在這里聚集成越來越大的球體。這些球體有時會相互碰撞,而其他較小的塊狀物則形成衛星,最終被困在較大天體的軌道上。

在這種情況下,吸積盤本身就有大量的材料可以用來制造行星。研究人員相信那里有多達相當于30個地球質量的塵埃和碎片, 圍繞著這三顆恒星旋轉, 而恒星本身也在互相扭曲和旋轉。模擬研究表明,有可能是恒星彼此間的軌道足以將塵埃拋入研究人員所觀察到的混亂中。

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恒星周圍還有多個正在孕育行星的環狀物質盤,其中內環質量相當于30個地球,最外環的相當于245個地球,距離系統中心約338個天文單位(超過500億公里)。

令人稱奇的是,這些物質盤和三顆恒星的軌道都不在平面上,尤其是內環的傾斜角度最大,甚至在外環上投下了影子,這也為研究行星系演化提供了難得的實例。

在連續跟蹤觀察11年之后,天文學家認為,這個系統系中存在一顆年輕的行星,或者至少是行星胚胎,估算距離系統中心約46個天文單位,比海王星距離太陽還要遠。

正是它的存在,導致整個行星系處于引力失衡崩潰的邊緣。在各種引力的撕扯之下,那里注定是個奇異的世界,一如劉慈欣筆下的三體行星。

如果最終得以證實,這將是有史以來,人類發現的第一顆同時圍繞三顆恒星運行的行星。

另外說一句,這個三體系統的存在,并不代表三體問題有解了,只不過第三顆恒星目前恰好處于合適的位置,未來命運如何很難說,那顆行星更是注定了命運多舛。




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