天文學家發(fā)現(xiàn)我們見過的最大的行星形成盤

在距離地球大約1000光年的地方，有一個被稱為IRAS 23077+6707（IRAS 23077）的宇宙結構，類似于一只巨大的蝴蝶。

Ciprian T. Berghea，天文學家美國海軍天文臺，最初在 2016 年使用全景巡天望遠鏡及快速反應系統(tǒng)（泛星）。令許多人驚訝的是，該結構多年來一直保持不變，導致一些人質疑 IRAS 2307 可能是什么。

最近，兩個國際天文學家團隊使用亞毫米陣列在史密森尼天體物理天文臺（SAO） 以更好地了解 IRAS 2307。

在描述他們發(fā)現(xiàn)的一系列論文中，研究小組透露，IRAS 23077實際上是一顆年輕的恒星，周圍環(huán)繞著一個巨大的原行星碎片盤，這是有史以來觀測到的最大的。這一發(fā)現(xiàn)為行星的形成及其發(fā)生的環(huán)境提供了新的見解。

這第一篇論文由Berghea領導的研究報告，IRAS 23077是一顆年輕的恒星，位于一個巨大的行星形成盤的中間。在第二篇論文在CfA博士后Kristina Monsch的帶領下，研究人員使用Pan-STARRS和亞毫米陣列（SMA）的數(shù)據(jù)證實了這個原行星盤的發(fā)現(xiàn)。

第一篇論文已被接受發(fā)表，而第二篇論文分別于5月13日發(fā)表在《天體物理學雜志快報》上。

原行星盤基本上是行星苗圃，由沉淀在新形成的恒星周圍的氣體和塵埃組成。隨著時間的流逝，這些圓盤會隨著物質在某些軌道上凝聚成原行星而變成環(huán)，最終成為巖石行星、氣態(tài)巨行星和冰冷的天體。

對于天文學家來說，這些圓盤可以用來限制年輕恒星的大小和質量，因為它們以特定的特征旋轉。不幸的是，對這些圓盤進行準確觀測有時會受到它們相對于地球的方向的阻礙。

雖然有些圓盤看起來是“正面朝上”的，因為它們對地球觀察者來說是完全可見的，但一些行星形成圓盤（如IRAS 23077）只能“邊緣”看到，這意味著圓盤遮擋了來自母星的光。盡管如此，這些圓盤的塵埃和氣體特征在毫米波長下仍然很亮——SMA觀察到了這一點。

當Pan-STARRS和SWA團隊使用天文臺的綜合力量觀察IRAS 23077時，他們對所看到的感到非常驚訝。

克里斯蒂娜·蒙施（Kristina Monsch）是SAO天體物理學家，也是CfA的博士后研究員，領導了SMA運動。正如她在最近的 CfA 中講述他們的發(fā)現(xiàn)一樣新聞發(fā)布:

“在從Pan-STARRS數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)這個可能的行星形成盤后，我們熱衷于用SMA觀察它，這使我們能夠了解它的物理性質。我們的發(fā)現(xiàn)令人難以置信——有證據(jù)表明這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大的行星形成盤。它含有極其豐富的塵埃和氣體，我們知道它們是行星的組成部分。

“來自SMA的數(shù)據(jù)為我們提供了吸煙槍的證據(jù)，證明這是一個圓盤，再加上對系統(tǒng)距離的估計，它正在圍繞一顆恒星旋轉，質量可能是我們自己的太陽的兩到四倍。從SMA數(shù)據(jù)中，我們還可以稱量這個行星苗圃中的塵埃和氣體，我們發(fā)現(xiàn)它有足夠的物質來形成許多巨型行星 - 并且距離比太陽和太陽之間的距離遠300多倍。木星!"

在Berghea觀測到IRAS 23077之后，他提出了“德古拉的Chivito”的綽號，這是向“Gomez's Hamburger”致敬，這是另一個只能在邊緣可見的原行星盤。

首先，由于 Berghea 在羅馬尼亞的特蘭西瓦尼亞地區(qū)長大，靠近穿刺者弗拉德（布拉姆斯托克故事的靈感來源）居住的地方，他推薦了德古拉。

Berghea的合著者Ana在烏拉基長大，她推薦了“chivito”，這是一種類似漢堡包的三明治，也是她祖籍國的國菜。合著者Joshua Bennett Lovell說，他是SAO天體物理學家和CfA的SMA研究員：

“像IRAS 23077這樣擴展和明亮的結構的發(fā)現(xiàn)提出了一些重要的問題。我們錯過了多少這樣的物體？對IRAS 23077的進一步研究是必要的，以調查在這些極端年輕環(huán)境中形成行星的可能路線，以及這些路線如何與在比太陽質量更大的遙遠恒星周圍觀察到的系外行星種群進行比較。

這個圓盤的發(fā)現(xiàn)也激勵了天文學家在我們的銀河系中尋找類似的物體。這些觀測可以在行星系統(tǒng)形成的最早階段產(chǎn)生有價值的信息，從而為太陽系的形成帶來新的見解。

SMA是夏威夷的一系列望遠鏡，由哈佛和史密森尼天體物理中心（CfA）的史密森尼天體物理天文臺（SAO）和臺灣中央研究院天文與天體物理研究所（ASIAA）聯(lián)合運營。

本文最初發(fā)表于今天的宇宙.讀原始的 article.

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