太空探索:天文學家發現各種各樣的行星形成盤!

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太空探索:天文學家發現各種各樣的行星形成盤!


利用智利超大望遠鏡中的一種儀器,蘇黎世聯邦理工學院的科學家觀察到年輕恆星周圍的行星形成盤類似於45億年前的太陽。令人驚訝的是,磁盤非常不同。這些數據將有助於更多地瞭解行星的形成過程。

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在蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)部分開發和製造的儀器現在已經特別成功地研究了仍被氣體和塵埃包圍的新生恆星。隨著在歐洲南方天文臺(ESO)球(分光極化高對比度太陽系外行星的研究),在海德堡天文蘇黎世聯邦理工學院和馬克斯普朗克研究所的天文學家能夠採取的圖片行星形成盤圍繞年輕恆星:這些磁盤,稱為原行星盤,存在於所謂的TTauri恆星周圍 - 我們太陽的祖先 - 以及稱為Herbig Ae / Be恆星的更大規模的兄弟姐妹周圍。大多集中在赫比格閡到目前為止,天文學家/ BE明星在他們的研究中,但與所謂的DARTTS-S(磁盤圍繞TTauri明星與球),亨寧Avenhaus和薩沙Quanz,前者在NCCR行星的現有成員一個新的,宏偉的計劃蘇黎世聯邦理工學院現在已經能夠利用SPHERE的能力對TTauri磁盤進行調查。

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前八顆星的結果發表在天文學雜誌發表的一篇論文中。“我們不僅能夠清楚地檢測到所有八個磁盤,”Henning Avenhaus總結道,“但令人驚訝的是,它們的尺寸看起來非常不同。” 雖然其中一些只能被檢測到半徑為80 au(太陽地距離的80倍,平均距離為太陽 - 冥王星的兩倍),但其他一些可以追溯到令人震驚的700 au。Sascha Quanz解釋說:“大多數磁盤都被發現顯示環,這是先前對更大質量恆星的觀察所已知的現象。”然而,它們都沒有顯示螺旋結構,這是Herbig磁盤中經常出現的現象。現在關鍵的問題是要了解這種差異的來源以及它對不同類型恆星周圍行星形成的意義。

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從一個糟糕的立足點開始!

正如該項目一樣成功,它起步很糟糕,正如Henning Avenhaus所記得的那樣:“雖然第一個進行此類觀察的提案已於2013年3月撰寫並獲得高度評價(當時使用較舊的NACO儀器),必須在儀器上執行才能獲取數據。“同樣的情況在2013年9月再次發生。再次,該儀器無法使用。2014年3月的第三次嘗試確實產生了所要求的時間安排 - 2015年3月,Henning Avenhaus飛到望遠鏡,發現儀器(仍然是NACO)在觀測計劃開始前一晚出現故障。並不重要:風和雲無論如何都無法觀察。

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此時,團隊決定改用新儀器-SPHERE-並於2016年3月安排了他們的第一次觀察。這一次,它起作用:儀器和天氣都很好,正如Henning Avenhaus記得的那樣:“我他們出現在極大望遠鏡的位置Cerro Paranal,在整個夜晚進行觀察,偶爾從控制室出來,前往望遠鏡平臺,並驚歎於令人印象深刻的恆星展示。

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在2016年3月和次年的幾個晚上拍攝的數據質量非常高。在該計劃的想法超過五年後,研究人員現在獲得的結果將有助於更好地瞭解行星的形成過程。“這個高質量的數據集令人印象深刻地展示了SPHERE對這些觀測的強大功能,並顯著增加了以高分辨率研究的行星託兒所的數量,使我們最終能夠統計掌握行星的形成,”Sascha Quanz總結道。DARTTS-S計劃的進一步結果以及智利ALMA射電望遠鏡的類似觀測應該有助於實現這一目標。


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