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科技工作者之家 2020-12-01
最近,由英国剑桥大学领导的研究团队拍摄到了行星系统进化过程中的一个独特阶段:在400光年外的天体系统中,一颗低质量新生恒星正在快速“喷射”一氧化碳气体。这一发现为太阳系演化过程的研究提供了新见解,表明其演化方式可能比之前认为的更加复杂。
尽管高速喷气的原因尚未明确,但该研究小组认为,这些气体很可能来自恒星小行星带中蒸发的冰冷彗星。
被归为III类恒星周围可能环绕着由星际碎片组成的圆盘。科学界认为这些圆盘是由彗星、小行星和其他被称为“星子”(planetesimal)的固体物质不断碰撞而形成的。碰撞产生的残留尘埃和碎片吸收了来自中心恒星的光,并重新辐射出微弱光晕,使阿塔卡马大型毫米/亚毫米望远镜阵列(ALMA)得以对其进行探测、研究。
本次研究观测到的恒星名为“No Lup”。虽然具有暗淡、低质量的尘埃盘,但它是首颗已知的喷射一氧化碳气体的第III类恒星,也是该类型恒星中首颗由ALMA探测到的新生恒星。众所周知,许多年轻恒星仍保留着“诞生”时的气体盘,但“No Lup”显然“进化”了——它的原始气体已经消失。更不寻常的是,在气体和恒星距离很远的情况下,其移动速度远远高于预期。这表明,该恒星十分独特,科学家有必要进一步探索其运动及起源。
英国华威大学研究员Grant Kennedy解释:“我们找到了一个简单的方法来解释该现象:通过数据模拟一个气体环,并施加额外的力让气体向外移动。模型演算结果显示,这些气体完全符合它以每秒22千米的速度从系统中喷出的情况,而这一速度高于任何稳定的轨道运行速度。”
进一步分析结果还表明,气体可能是在小行星相互碰撞时产生的,或者是在升华阶段(从固态到气态的转变)产生于该恒星附近富含一氧化碳冰的彗星表面。
“这颗迷人的恒星揭示了在行星系统诞生后不久,是怎样的物理过程塑造了它们,”论文合著者Mark Wyatt教授说,“气体在这个系统中产生的剪切速率及其外流性质是相当引人注目的,这为我们指出了此前从未揭露的行星系统演化阶段。”
科界原创
编译:朱明逸
审稿:西莫
责编:陈之涵
来源:剑桥大学
原文链接:
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-11/uoc-fgf112420.php
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