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天文学家算出金牛座“行星胎盘”质量


2019-10-17 06:22:22

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  天文学家算出金牛座“行星胎盘”质量

  新华社南京10月15日电(记者王珏玢)记者从中科院紫金山天文台获悉,该台行星科学团队与美国学者合作,基于阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波天线阵(ALMA)观测数据,精确测算出金牛座一处“行星胎盘”——LkCa 15原行星盘的质量,并给出原行星盘中气体和尘埃的分布规律。这一研究成果,揭示出行星形成早期的物理环境,对人类了解包括地球在内的行星如何产生,具有重要科学意义。

  原行星盘是环绕在年轻恒星周围,由气体和尘埃组成的气体盘。它是行星诞生的摇篮,好比孕育行星的“胎盘”。在空间上,原行星盘的半径可以达到1000个天文单位(1天文单位约等于地球跟太阳的平均距离),对它进行研究,可以为人类深入了解行星的形成提供重要线索。LkCa 15是一颗位于金牛座的年轻恒星,距离地球大约473光年。天文学家曾在环绕其周围的原行星盘中发现一颗疑似正在形成的年轻行星——LkCa 15 b。此后,LkCa 15和其周围的原行星盘便成为研究热点,科学家期望通过进一步观测,揭开行星形成演化之谜。

  2014年,阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波天线阵对LkCa 15原行星盘的尘埃与气体发射谱线进行了持续观测。根据这些数据,科研团队对该原行星盘的质量和密度分布进行了分析。结果显示,LkCa 15原行星盘的质量约为太阳质量的十分之一。该项研究主要参与者、中科院紫金山天文台博士晋升介绍,这个半径超过600天文单位的原行星盘,结构上类似一个“甜甜圈”:其内部有一个半径约为45天文单位的空洞,而原行星盘的气体与尘埃,集中分布在空洞外侧的环形区域上。

  “LkCa 15系统,可能成为人类照见太阳系婴儿期的一面‘镜子’。原行星盘代表了行星形成的初始条件,系统研究它的性质,可能让人类了解像地球、火星这样的岩石行星以及木星、土星这样的气态行星,各自如何形成。”中科院紫金山天文台研究员季江徽说。

  相关研究成果已于近日刊发在天文学国际权威期刊《天体物理学杂志》上。


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