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哈勃观测到系外类木巨行星形成 相关研究发表于《自然·天文学》杂志

来源:科技日报 时间:2022-04-07 16:52:52

美国科学家借助哈勃太空望远镜,直接观察到太阳系外类木行星御夫座AB Aurigae b的形成过程。他们指出,这一剧烈过程支持一个长期以来备受争论的有关木星形成的理论——“星盘不稳定”,即巨行星能由大团坍缩气体通过引力不稳定这一过程形成,而非只能通过标准“核吸积”形成。相关研究发表于最新一期的《自然·天文学》杂志。

天文学家认为,所有行星都由源于星盘的物质组成。类木行星形成的主流理论被称为“核吸积”,这是一种“自下而上”的方法,即嵌入星周盘中的行星由大小不等的小物体生长而来,形成的核心会慢慢从星盘积聚气体。而“星盘不稳定”是一种“自上而下”的模型,即当恒星周围的大质量星盘冷却时,重力导致星盘迅速分解成一个或多个碎片,随后形成行星。

在最新研究中,科学家们借助哈勃太空望远镜和昴星团望远镜来探测和观察AB Aurigae b,其质量约为木星的9倍,绕主星运行的距离是冥王星与太阳距离的两倍。他们认为,在这样遥远的距离上,木星大小的行星需要很长时间才能通过核吸积形成,因此,这颗类木行星很可能是通过“星盘不稳定”形成。

该研究负责人、昴星团望远镜和美国国家航空航天局(NASA)阿姆斯研究中心的天体物理学家泰恩·库里等人,将哈勃太空望远镜提供的数据与位于夏威夷莫纳克亚山顶的昴星团望远镜上最先进的行星成像仪器SCExAO的数据进行比较,证实了他们的结论。

卡内基科学研究所的艾伦·博斯强调:“这一新发现有力地证明,一些气态巨行星可以通过‘星盘不稳定’机制形成。归根结底,引力才是最重要的,因为恒星形成过程中的残余物最终会被引力拉到一起,以某种方式形成行星。”

了解类木星行星的早期形成阶段对科学家进一步了解大质量气态巨行星的演化具有重要意义,也有助天文学家更好地了解太阳系的历史。研究人员还计划借助NASA的詹姆斯·韦布空间望远镜等,进一步研究AB Aurigae等原行星的化学组成。

标签: 哈勃太空望远镜 观测到系外类 木巨行星 相关研究

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