剑桥(马萨诸塞州)[美国],9月15日(ANI):所有天文学家一致认为,行星是在原行星盘中产生的,原行星盘是围绕新形成的年轻恒星的气体和尘埃带。尽管宇宙中有数百个这样的圆盘,但要在这样的环境中观测到真正的行星诞生和发展仍然是一项挑战。
目前,哈佛和史密森尼天体物理中心的天文学家创造了一种新的方法来寻找这些难以捉摸的新生行星,以及“确凿的证据”,证明有一个小型海王星或类似土星的行星隐藏在一个圆盘中。《天体物理学杂志通讯》今天发表了对这一发现的描述。
据天体物理中心博士后学者、项目负责人冯龙说,“直接找到年轻的行星非常困难,到目前为止只在一两个情况下有效。”因为行星被大量的气体和尘埃包裹着,所以它们总是太暗,我们无法看到它们。
相反,他们必须寻找尘埃下正在形成行星的迹象。
朗指出,近年来,“在圆盘上出现了许多结构,我们认为它们是由行星的存在造成的,但它也可能是由其他东西造成的。“我们需要新的方法来检验和提供行星存在的证据。”
朗选择重新访问lkca15原行星盘进行她的研究。该圆盘位于518光年外的金牛座。先前的研究利用ALMA天文台的图像证明了行星在圆盘中形成。
Long挖掘了lkca15上最新的高分辨率ALMA数据,大部分来自2019年,发现了两个以前不存在的微弱特征。
朗发现了一个尘埃环,它与恒星的距离约为42个天文单位,或地球到太阳距离的42倍,其中环绕着两个不同的明亮的物质星团。材料被分成120度,呈现出一个小块状和一个更大的弧形。
Long使用计算机模拟来分析情况,并确定是什么在积累这些物质。他发现这些物体的大小和位置与行星的存在是一致的。
她解释说:“这个弧形和团块之间的距离约为120度。”这种差异程度在数学上是很重要的;这不是偶然发生的。
长点指向空间中被称为拉格朗日点的位置,在拉格朗日点中,两个运动的物体,如绕轨道运行的行星和恒星,形成了更强的吸引带,物质可能在这里聚集。
根据物理学和相关的东西,Long说:“我们看到,这种材料不是简单地自由漂浮,它是稳定的,有一个偏好,它想被放置在哪里。”
在这个例子中,L4和L5拉格朗日点是朗发现圆弧和物质团块的地方。一颗以60度角隐藏在它们之间的小行星是L4和L5之间产生灰尘的原因。
研究结果表明,这颗行星的年龄在100万到300万年之间,大小与海王星或土星相仿。(就行星而言,这是一个年轻的年龄。)
由于技术的限制,可能无法在短时间内直接对这颗小而年轻的行星成像,但根据Long的说法,ALMA对LkCa 15的更多研究可以提供更多的证据来支持她的行星发现。
她还期望天文学家们将来会使用她的新方法来寻找行星,这种方法依赖于优先聚集在拉格朗日点周围的物质。
我真诚地希望这种方法能在未来得到广泛应用,她补充道。唯一的限制是,由于信号很弱,需要非常深入的数据。(ANI)