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天文学家观察到系外卫星的诞生
2021-07-28 中国科学报

恒星PDS70(中心)和行星PDS 70c(恒星右侧的点),被一个圆盘包围。图片来源:ALMA /Benisty等

  近日,天文学家在一颗名为PDS 70c的遥远行星周围发现了一个碎片盘,这颗年轻的系外行星可能正在形成它的卫星。相关结果发表于《天体物理学杂志通讯》。

  当一个新的恒星系统形成时,行星会从被称为环星盘的碎片云中合并而成。行星可以从星云中汲取气体和尘埃,形成环绕行星的圆盘,为行星的形成和生长提供物质。

  恒星PDS 70距离地球约370光年,它的两颗巨行星PDS 70b和PDS 70c是仅有的两颗被观测到仍嵌于环星盘中的行星。

  未参与该研究的法国尼斯蔚蓝海岸天文台的Alessandro Morbidelli说:“大家知道很多行星,但它们都是已存在的行星,大家必须使用模型、通过观察尝试理解行星是如何形成的。通过这两颗行星,大家可以直接看到巨型行星及其卫星是如何形成的。所以这些行星是特别的。”

  研究人员利用智利阿塔卡马毫米/亚毫米波阵列望远镜发现了PDS 70c的圆盘。此前曾有迹象表明那里有环绕行星的圆盘,但从未有过定论。他们发现,从PDS 70c附近圆盘上尘埃颗粒的大小推测,它可能包含的总尘埃质量约为地球质量的0.7%~3.1%。

  “这颗行星周围有足够的物质,很可能卫星正在那里形成。”研究通讯编辑、法国格勒诺布尔—阿尔卑斯大学研究员Myriam Benisty说,这颗行星的质量是木星的几倍,所以它最终可能会像木星一样形成许多卫星。

  研究小组成员、美国哈佛—史密森天体物理学中心的Richard Teague说,PDS 70b可能也有一个圆盘,但它没有那么亮,这可能意味着它是由更小的尘埃颗粒或仅仅由气体组成的。

  研究人员还发现了从外周星盘流向恒星PDS 70的尘埃流。“如果这个恒星系统像太阳系一样,那就可能在那里形成较小的岩石行星。这些流光带将物质从外盘带到内盘,这对类地行星的形成很重要,而且这颗恒星仍然是一颗婴儿恒星,它仍在吸积物质,不断成长。”Benisty说。(辛雨)

  相关论文信息:https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac0f83

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