370光年外 天文学家发现新生“太阳系”

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【大纪元2019年06月05日讯】(大纪元记者萧路综合报导)天文学家成功拍摄到了两颗系外行星。它们诞生于一个围绕着一颗年轻恒星的原行星盘(原行星盘是在新形成的年轻恒星外围绕的浓密气体)。行星自身的引力在运动过程中拖拽行星盘,并划出了一个巨大的间隙。这标志着一个新的“太阳系”的诞生。

美国空间望远镜研究所的研究员朱利恩‧吉拉德(Julien Girard)说:“这是首次直接拍摄到一个具有行星盘间隙的双行星系统。”

虽然目前已经直接拍摄到了十几个系外行星,但最新发现的这个编号为PDS 70的恒星系统是第二个被发现的多行星系统(第一个是恒星HR 8799的四行星系统)。与HR 8799不同,PDS 70中的行星仍在继续成长。

PDS 70的中心恒星距离地球约370光年。这颗恒星形成至今已有大约六百多万年,比我们的太阳个头小一点,但还在吸取星际气体成长。它周围的行星盘具有大量气体和尘埃,其中有一个很大的间隙,内边缘离中心恒星19亿英里,外边缘在38亿英里附近。

PDS 70恒星系统中已知的最内部行星PDS 70b,位于距离中心恒星大约20亿英里的行星盘间隙内,其轨道类似于我们太阳系中天王星。研究者估计它的重量是木星的4到17倍。它于2018年首次被发现。

PDS 70c是新发现的行星,位于距离中心恒星大约33亿英里的行星盘间隙的外边缘附近,类似于海王星与太阳的距离。它比行星PDS 70b轻,大约是木星的1到10倍。两个行星轨道接近2:1的共振,这意味着在行星PDS 70c围绕中心恒星一圈的时间内,行星PDS 70b会绕行两次。

这个新发现非常重要,因为它直接证明新形成的行星可以在行星盘中制造间隙。

“目前阿塔卡马射电望远镜阵(ALMA)和哈勃空间望远镜(Hubble Space Telescope)等大型地面及空间光学望远镜看到的行星盘上普遍都有间隙。很多人都在思考间隙中是不是有新产生的行星?我们的观测肯定了这个观点。” 吉拉德解释说。

研究小组使用欧洲南方天文台的超大望远镜(Very Large Telescope)探测到了PDS 70c。利用配备了四个激光器的8米望远镜提供的极高空间分辨率和优秀的光谱分辨率,研究组能够锁定氢原子发出的光谱,标志着星际气体的吸积(吸积指天体以自身的引力把周围空间中的气体、尘埃等物质不断吸引并积聚起来)过程。

“这种新的观测技术是为了更好地分辨星系和星团而开发的。但它也可以用于系外行星成像。”文章的第一作者、荷兰莱顿天文台的博士研究生塞巴斯蒂安·哈费特(Sebastiaan Haffert)说,“当我们找到第二颗行星时,我们感到非常惊讶。”

这些结果发表在2019年6月3日的《自然》杂志子刊《自然天文》杂志上。#

责任编辑:林妍

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