370光年外天文学家发现新生太阳系

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恆星的原行星盘(原行星盘是在新形成的年轻恆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。这标誌着一个新的「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(JulienGirard)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PDS70的恆星系统是第二个被发现的多行星系统(第一个是恆星HR8799的四行星系统)。与HR8799不同,PDS70中的行星仍在继续成长。

PDS70的中心恆星距离地球约370光年。这颗恆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,内边缘离中心恆星19亿英里,外边缘在38亿英里附近。

PDS70恆星系统中已知的最内部行星PDS70b,位于距离中心恆星大约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。

PDS70c是新发现的行星,位于距离中心恆星大约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PDS70b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PDS70c围绕中心恆星一圈的时间内,行星PDS70b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製造间隙。

「目前阿塔卡马射电望远镜阵(ALMA)和哈勃空间望远镜(HubbleSpaceTelescope)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(VeryLargeTelescope)探测到了PDS70c。利用配备了四个激光器的8米望远镜提供的极高空间解析度和优秀的光谱解析度,研究组能够锁定氢原子发出的光谱,标誌着星际气体的吸积(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。

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