ALMA观测到原行星盘中的气体排放

作者:伏揩

<p>TW Hydra周围原行星盘的哈勃图像</p><p>亚毫米波长观测已经能够测量盘中材料的分布及其对气体巨行星生长的影响</p><p>美国宇航局/哈勃太空望远镜利用ALMA设施,天文学家团队率先获得星球TW Hydrae周围原行星盘中气体发射的空间分辨观测</p><p>太阳系中的行星在轨道上形成,这取决于太阳星云中物质的初始分布</p><p>特别是,最流行的巨型气体行星形成理论认为,它们的岩石和冰芯通过较小的星子的凝聚逐渐形成,直到它们足够大以吸收气体包络</p><p>因此,原始星云中的气体空间分布不仅对于其巨行星的大气增生而且对于这些早期星子的形成也是至关重要的</p><p>许多年轻的恒星被尘埃盘环绕,新的行星将形成</p><p>由于尘埃在红外线中发射,天文学家一直在研究红外环以限制太阳系演化的模型</p><p>然而,只有约百分之一的物质是尘埃;大部分是气体,很难检测到</p><p>天文学家已经尝试过,但到目前为止,主要只能检测到位于大体积储层上方的气体表面层</p><p> CfA天文学家Ilse Cleeves和她的同事利用ALMA设施获得了原始星球盘中气体发射的第一个空间分辨观测结果,这是我们在恒星TW Hydrae周围最接近的一个</p><p>他们在相对稀有的CO同位素物种中观察到它,使它们能够探测到圆盘的整个厚度</p><p>通过将他们的结果与其他数据集相结合,他们能够限制整个磁盘中的温度,气体和灰尘丰度</p><p>他们还能够测量这些量随着距离恒星的距离而变化的情况,特别是在关键区域,大约有五到二十个天文单位,预计将形成巨行星(一个AU是地球与太阳的平均距离) </p><p>在自然天文学的写作中,科学家们报告说,气体质量与尘埃颗粒质量之比(毫米级颗粒)约为140.由于气体与尘埃的标称质量比约为100,因此它们表明至少为2.4地球尘埃已经聚集成大尺寸,一厘米或更大,太大而不能被ALMA看到</p><p>他们发现,天然气的径向分布比我们太阳系的标称期望更平坦,尽管它与其他一些理论模型一致</p><p>如果太阳星云的质量分布与TW Hyd盘中的相似,则结果意味着巨行星的形成必须与气体质量分布无关</p><p>参考文献:“太阳星云类似物中巨行星形成区的大量清单”,Ke Zhang,Edwin A. Bergin,Geoffrey A. Blake,L</p><p>Ilsedore Cleeves和Kamber R. Schwarz,Nature Astronomy,1,0130,2017资料来源:....