行星|新的图像以惊人的荧光细节揭示了行星的构成

简介:行星形成之谜一直困扰着人类科学家 , 一个天文学家队伍拍摄到15张几百光年之外一个炽热恒星盘内圈的红外图像 , 这能帮助我们理解地球这类岩质行星的形成之谜 。
在浩瀚的宇宙中 , 气体和尘埃的粒子旋转形成一团圆盘状的云 , 它们在环绕主恒星运行时相互碰撞 , 最终 , 一颗行星就此诞生 。
行星|新的图像以惊人的荧光细节揭示了行星的构成
文章图片

文章图片

太阳系形成过程的艺术概念图(图片来源:NASA/FUSE/Lynette Cook)
多年来 , 科学家们一直在观察这种诞生过程 , 试图了解我们这样的星球最初是如何形成的 。现在 , 新的图像以前所未有的细节揭示了行星形成的起源 。
一个天文学家小组拍摄了15张行星形成盘的内缘图像 , 揭示了行星形成过程的新细节 。研究结果发表在《天文学与天体物理学》上 。
行星|新的图像以惊人的荧光细节揭示了行星的构成
文章图片

文章图片

这15张图片揭示了行星形成过程的细节 。(图片来源:JACQUES KLUSKA等)
新的图像展示了行星形成盘 , 其内部边缘看起来像漂浮在太空中的荧光熔岩灯 。这些星盘与其主恒星的形成一致 , 其中的尘埃颗粒可以继续相互碰撞 , 直到它们形成一个更大的天体——一颗行星 。
在获取到这些图像之前 , 天文学家曾瞥见过这些行星形成盘 , 但所见从未如此细致 。这项新研究背后的科学家团队利用智利的欧洲南方天文台(ESO)观测了距离地球数百光年的原行星盘 。他们将从甚大望远镜天文台(VLTO)的四台望远镜收集到的光与一种叫做红外干涉术的技术结合了起来 。
行星|新的图像以惊人的荧光细节揭示了行星的构成
文章图片

文章图片

ALMA对8个不同的原行星圆盘的观测 , 每张图像的尺寸是400 x 400au 。(图片来源:Van Der Marel等)
在收集了最初的观测数据后 , 研究小组通过数学重建技术在图像中揭示了更多细节 , 类似于2019年拍摄第一张黑洞照片时使用的技术 , 他们在图像中消除了来自恒星光线的干扰 。
行星|新的图像以惊人的荧光细节揭示了行星的构成
文章图片

文章图片

【行星|新的图像以惊人的荧光细节揭示了行星的构成】利用ESO的VLTO拍摄的图像 , 图中虚线为供参考的地球轨道 。(图片来源:JACQUES KLUSKA等)
“红外干涉法正成为揭示天体最细微细节的常规方法 。”格雷诺布尔阿尔卑斯大学(UniversityéGrenoble Alpes)的天文学家、这项新研究的主要作者让-菲利普?伯格(Jean-Philippe Berger)在一份声明中说道 , “将这一技术与高等数学相结合 , 最终使我们得以将这些观测结果转化为图像 。”
行星|新的图像以惊人的荧光细节揭示了行星的构成
文章图片

文章图片

这些星盘可以促成像地球这样的行星诞生 。(图片来源:JACQUES KLUSKA等)
伯格说 , 这些细节相当于能够在月球上看到一个人 , 或者在10公里的距离上分辨出一根头发 。
所有的细节都发挥了作用 , 这些图像为行星形成的过程提供了线索 。
研究小组在图像中发现了两个原行星盘之间的一些不规则现象 。“你可以看到一些或明或暗的点 , 如上图所示:这暗示了圆原行星盘中可能存在某种不稳定性 , 从而导致了漩涡 , 在漩涡中 , 圆盘积聚了太空中的尘埃颗粒 , 这些颗粒可以生长并演化为行星 。”伯格说 。


推荐阅读