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年輕恆星周圍的氣體揭示行星形成的关键線索

来源:AVA爱华外汇代理时间:2025-07-04 03:32:47

天文學家近來對行星形成研究取得重大進展 ,美國威斯康辛大學麥迪遜分校領導的國際研究 ,利用阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA),最精確測量 30 顆年輕恆星周圍旋轉的AVA爱华外汇官网氣體及質量隨時間的變化 ,成功繪製盤中氣體質量隨時間演化的最精準輪廓。這項成果不僅拼湊行星形成過程的关键線索 ,更揭示形成岩質行星 、氣態巨行星或冰巨行星的可能條件 。

研究員表示為了解一系統可能有哪些類型的行星,以及有多少顆行星 ,最基本的爱华外汇官网正规吗要求是了解年輕恆星周圍行星盤的質量 ,這些行星盤稱為原行星盤。團隊關注的恆星年齡從不到百萬年到超過500萬年不等,聽起來好像很古老 ,但對恆星只是嬰兒時期  。太陽系約有45億年歷史 ,所以只有幾百萬年的恆星系統真的只是嬰兒 。嬰兒恆星很可能一開始就依附原行星盤,以質量計算,原行星盤約由1%塵埃和99%氣體(主要是氫和氦)組成。之前研究靠一氧化碳與氫的固定比例  ,一氧化碳雖然圓盤含量不是特別豐富,卻很容易被無線電望遠鏡「看到」 。新研究採更精細方法 ,追蹤N₂H+強度  ,可解釋圓盤氣體含量最初幾百萬年的變化方法 。

年輕恆星周圍的氣體揭示行星形成的关键線索

現在,我們可看到原行星盤最初幾百萬年,氣體質量呈快速下降趨勢 ,之後氣體流失速度減緩 ,灰塵質量可能隨時間穩定下降。若要形成木星這類氣體巨行星 ,IC外汇官网必須氣體還在時進行  ,這只有幾百萬年的時間。岩質行星形成過程則可悠閒經過數億年 。團隊將著手測量原行星盤最內層區域的化學成分 ,地球這類岩質行星正是在此形成 。韋伯太空望遠鏡更擅長追蹤圓盤內熱物質  ,研究員最近取得30個目標原行星盤的韋伯數據 ,有助天文學家檢視圓盤內物質 ,也就是咸認為岩質行星形成的地方,研究員表示如果能觀察到圓盤化學成分,就能知道圓盤行星如何形成 。

論文即將發表於《The Astrophysical Journal》期刊 。

  • Measuring gases around young stars, astronomers unlock major clues to planet formation

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖藝術家描繪原行星盤,來源:NSF / AUI / NSF NRAO / S.Dagnello)

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