欧洲天文学家首次捕捉到一颗新生行星的图像

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2018-11-08

直到最近,一组欧洲天文学家才能够捕捉到一颗新生行星的图像▓,从而证明了碎片环确实是行星的诞生地▓。

  几十年来,关于太阳系如何形成的最广泛接受的观点是星云假说。 根据这个理论,太阳▓、行星和太阳系中的所有其他物体在数十亿年前由含雾物质形成。

这种尘埃在中心经历了引力的坍塌,形成了太阳,而其余的物质形成了一个聚在一起形成行星的星际碎片环▓。   由于现代望远镜的发展,天文学家已经能够探测其他恒星系统来检验这个假设。

不幸的是,在大多数情况下,天文学家们只能观测到恒星周围的碎片环,并有行星形成的迹象。

直到最近▓,一组欧洲天文学家才能够捕捉到一颗新生行星的图像▓,从而证明了碎片环确实是行星的诞生地▓。   该小组的研究发表在最近发表在《天文学与天体物理学》上的两篇论文中,标题为在PDS70周围的星际碎片环间隙内发现行星质量同伴和PDS70间隙内行星的轨道和大气特征。

这两项研究的团队包括来自马克斯-普朗克天文学研究所(MIPA)的成员以及多个观测站和大学。

用球体仪获得的PDS70光盘的近红外图像  为了他们的研究,团队选择了PDS70B,这颗行星在距离它的宿主星22个天文单位(AUs)的距离被发现,并且被认为是一个新形成的身体▓。

在由马克斯普朗克天文学研究所的MiriamKeppler领导的第一项研究中,研究小组指出了他们是如何研究恒星PDS70周围的原行星盘的。

  PDS70是一个低质量的T金牛星,位于半人马星座中,距地球约370光年。

这项研究是使用档案图像近红外波段拍摄的光谱偏振高对比度外行星研究仪器(球)仪器上的ESO的非常大望远镜(VLT)和近红外冕成像仪在双子望远镜。   利用这些仪器,研究小组首次对一颗年轻行星(PDS70B)进行了探测▓,该行星在其恒星的原行星盘的间隙内绕轨道运行,距离其中心恒星大约三十亿公里(18亿6000万英里)天王星和太阳之间的距离大致相同▓。 在第二项研究中,由AndreMuller(也来自MPIa)领导的团队描述了他们如何使用球体仪器测量行星在不同波长下的亮度。

  由此▓▓,他们能够确定PDS70B是一个气体巨行星,它有大约九个木星质量和大约1000C(1832F)的表面温度▓,使它成为一个特别热的超级木星。

这颗行星一定比它的恒星更年轻▓,而且可能还在增长。

数据还表明▓,行星被云层包围,这些云改变了行星核心和大气发出的辐射。

  由于使用了先进的仪器,团队还能够获得行星及其系统的图像。

正如你从图片(顶部贴上)和下面的视频中所看到的,这颗行星被视为图像的黑色中心右边的亮点。 这个暗区是由于一个冕图,它阻挡了恒星发出的光,所以团队可以探测到微弱的同伴▓。   正如MPA的博士后MiriamKeppler在最近的ESO新闻发布会上解释的:  这些围绕年轻恒星的圆盘是行星的诞生地▓▓,但到目前为止▓,只有少数观测发现了它们中的婴儿行星的迹象。 问题是,直到现在,这些星球上的大多数候选者可能只是在光盘上的特征。   除了发现这颗年轻行星外,研究小组还指出,它已经塑造了围绕恒星运行的原行星盘。 从本质上讲,行星的轨道在积累了物质之后▓,在圆盘的中心找到了一个巨大的洞。

这意味着PDS70B仍然位于其出生地附近,很可能仍在积累材料,并将继续生长和变化▓。   几十年来,天文学家们已经意识到了原行星盘中的这些间隙,并推测它们是由行星产生的。 现在,他们终于有证据支持这一理论。

正如安德烈姆勒所解释的:  Kepple的研究成果给我们提供了一个新的窗口▓▓,让我们了解行星演化的复杂阶段▓。 我们需要观察一颗年轻恒星圆盘中的行星,以真正了解行星形成背后的过程▓。   这些研究将对天文学家有利,特别是涉及到行星形成和演化的理论模型。 通过确定行星的大气和物理性质,天文学家已经能够测试星云假说的关键方面。

如果不是因为ESO的球体仪器的能力▓,这颗尘土笼罩的行星的发现就不会出现。   该仪器使用高对比度成像技术研究临近恒星周围的系外行星和圆盘▓,但也依赖于先进的策略和数据处理技术。 除了用一个冕座阻挡恒星的光外▓,球体还能够在多个波长和周期中滤除明亮的年轻恒星周围微弱的行星同伴的信号。

  正如ThomasHenning教授德国球星联合调查者MPIA的负责人,以及这两项研究的资深作者在最近的MPIA新闻稿中所述:  经过十年的发展,新的强大的天文仪器,如球体,这一发现告诉我们,我们终于能够找到和研究行星的形成时。

这是实现一个长期梦想的实现。   该系统的未来观测也将允许天文学家测试行星形成模型的其他方面,并了解行星系统的早期历史。 这些数据也将有助于确定我们的太阳系是如何在其早期历史中形成和演化的。