作者:KU Leuven 用欧洲南方天文台的超大型望远镜干涉仪拍摄的15张原行星盘图像
信用:雅克·克鲁斯卡等
一个国际天文学家小组已经捕获了15张距离数百光年的行星形成圆盘内缘的图像
这些形状类似于音乐唱片的尘埃和气体圆盘形成于年轻恒星周围
这些图像揭示了行星系统是如何形成的
它们发表在《天文学和天体物理学》杂志上
为了理解行星系统,包括我们自己的,是如何形成的,你必须研究它们的起源
行星形成盘或原行星盘是与其周围的恒星一致形成的
圆盘中的尘粒可以成长为更大的物体,最终导致行星的形成
像地球这样的岩石行星被认为是在原行星盘的内部形成的,离形成该盘的恒星不到五个天文单位(地球-太阳距离的五倍)
在这项新的研究之前,这些圆盘的几张照片是用最大的单镜望远镜拍摄的,但是这些照片无法捕捉到它们最细微的细节
“在这些照片中,靠近恒星的区域,岩石行星形成的地方,只有很少的像素被覆盖,”来自比利时KU Leuven的首席作者雅克·克鲁斯卡说
“我们需要将这些细节可视化,以便能够识别可能泄露行星形成的模式,并表征圆盘的特性
“这需要一种完全不同的观察技术
“我很高兴我们现在第一次有了15张这样的照片,”克鲁斯卡说
用欧洲南方天文台的超大型望远镜干涉仪拍摄
添加轨道以供参考
这颗恒星也有同样的目的,因为它的光被过滤掉,以获得更详细的圆盘图像
信用:雅克·克鲁斯卡等
图像重建 克鲁斯卡和他的同事在智利的欧洲南方天文台用一种叫做红外干涉测量的技术创造了这些图像
他们利用欧洲南方天文台的PIONIER仪器,将超大型望远镜观测站的四个望远镜收集的光线结合起来,捕捉到了圆盘的细节
然而,这种技术不能提供观察到的源的图像
需要用数学重建技术来恢复磁盘的细节
这种技术类似于捕捉黑洞的第一张图像
“我们不得不移除恒星的光,因为它阻碍了我们在圆盘中看到的细节水平,”克鲁斯卡解释道
格勒诺布尔-阿尔卑斯大学的让-菲利普·伯杰指出:“在地球或木星等岩石行星的轨道尺度上区分细节(正如你在图像中看到的那样)——地球-太阳距离的一小部分——相当于能够在月球上看到人类,或者能够在10公里的距离上区分一根头发。”伯杰是负责皮奥尼仪器工作的首席研究员
“红外干涉测量法正成为揭示天体最微小细节的常规方法
将这项技术与高等数学相结合,最终使我们能够将这些观察结果转化为图像
" 用欧洲南方天文台的超大型望远镜干涉仪拍摄
添加轨道以供参考
这颗恒星也有同样的目的,因为它的光被过滤掉,以获得更详细的圆盘图像
信用:雅克·克鲁斯卡等
不规则 一些发现立即从图像中脱颖而出
“你可以看到一些斑点更亮或不太亮,就像上面的图像:这暗示了可能导致行星形成的过程
例如:圆盘中可能存在不稳定性,这会导致漩涡,在漩涡中,圆盘积聚了空间尘埃颗粒,这些颗粒会生长并演化成行星
" 该团队将进行额外的研究,以确定这些违规行为背后的原因
克鲁斯卡还将进行新的观察,以获得更多细节,并直接见证靠近恒星的圆盘区域内的行星形成
此外,克鲁斯卡正在领导一个团队,该团队已经开始研究其他更古老类型的恒星周围的11个圆盘,这些圆盘也被尘埃所包围,因为人们认为这些圆盘也可能孕育行星
雅克·克鲁斯卡、让-菲利普·伯杰等人的研究“赫比格Ae/Be恒星周围圆盘内缘的家族肖像:寻找内部天文单位中的扭曲、环、自阴影和失调”
发表在《天文学和天体物理学》上
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