系外行星的“环绕行星盘”首现真容学术资讯

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这是智利ALMA天文台在毫米波段上捕获的并经过色彩增强处理的射电信号图像，它展示了系外行星“PDS 70c”周围的气体尘埃盘（中心偏右处）。科学家认为，正是这种环绕行星盘在超过40亿年前孕育了木星的若干卫星。

2019年6月，天文学家们利用地球上最强大的天文望远镜——智利的阿塔卡马射电望远镜阵列（ALMA）——第一次在天文望远镜拍摄的可见光图像中，发现了一颗距离地球约370光年、正在形成中的气态巨行星。这颗令人充满好奇的系外行星被命名为“PDS 70c”。

据美国“物理学网”7月11日消息称，美国莱斯大学（Rice University）的一群天文学家在《天体物理学杂志快报》网络版上刊发的一篇研究论文中公布，他们最近通过分析2017年ALMA的观测数据，在“PDS 70c”周围还观测到了一个由气体和尘埃组成的“环绕行星盘”（circumplanetary disk）。他们认为，太阳系中木星的卫星也曾诞生在一个相类似的尘埃盘中。

“PDS 70”是一颗质量约为太阳四分之三的矮星。它的两颗行星都比木星大5～10倍：位于内侧的“PDS 70b”距离“PDS 70”约18亿英里（约29亿千米），大致相当于太阳到天王星的距离，位于外侧的“PDS 70c”与其宿主恒星的距离则还要再远10亿英里（约28亿千米），其公转轨道的大小与海王星的轨道相当。

这个研究小组在该校天文学家Andrea Isella的带领下，通过收集相关的毫米波段上的射电信号，发现该恒星系统中遍布着尘埃颗粒，且“PDS 70c”和它的姊妹行星“PDS 70b”仍然处于形成过程之中。Isella介绍道：“行星的诞生地，就在新生恒星周围由气体和尘埃组成的圆盘中。如果一颗行星足够大，它就能在围绕恒星的公转轨道上吸积聚集星际物质，从而形成自己的尘埃盘。例如，木星及其卫星就是一个从属于太阳系的小型行星系统——他们认为木星的卫星就形成于年轻木星周围的环绕行星盘中。”

不过，大多数的行星形成模型显示，环绕行星盘会在形成后大约1000万年内消失，而这就意味着我们太阳系中的环绕行星盘已经消失了40亿年以上。为了在宇宙其他角落找到它们的踪迹，并收集观测证据来检验行星形成理论，Isella的团队致力于寻找非常年轻的恒星系统，在那里，他们可以直接观测尘埃盘和仍孕育其中的新生行星。

Isella指出，直接观测拥有环绕行星盘的行星，可以让天文学家测试与验证相关的行星形成理论。“关于行星是如何形成的，我们还有很多疑问。现在我们终于有了进行直接观测的仪器，并开始回答有关太阳系及其他行星是如何形成的问题。”

科界原创

编译：Jonathan

审稿：alone

责编：唐林芳

期刊来源：《天体物理学杂志快报》

期刊编号：2041-8205

原文链接：

https://phys.org/news/2019-07-moon-forming-disk-distant-planet.html