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討論區 => 天文新知 => 主題作者是: peter 於 2014-08-13 15:30:06



主題: ALMA捕捉到HD 142527 雙星系統形成行星
作者: peter2014-08-13 15:30:06

ALMA捕捉到HD 142527  雙星系統形成行星

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ALMA發現原行星盤不同軸向的年輕雙星系統 金牛座HK
ALMA發現原行星盤不同軸向的年輕雙星系統
http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1286
 
(http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/item_img/2014_3rd/eso1423a_HKTaurus.jpg)

發現金牛座HK這對雙星,各自擁有行星正在其中誕生的原行星盤(protoplanetary disc),且兩原行星盤的朝向各異,不在同一軸線上。這是到目前為止最清晰的雙星系統原行星盤影像,且由此可解釋為何有許多系外行星會有離心率很大或傾角很大的怪異軌道。

金牛座HK雙星系統位在金牛座方向,距離地球約450光年,兩星彼此間的距離則約為580億公里,相當於海王星到太陽平均距離的13倍左右,天文學家估計它們不到500萬歲,相當年輕。

  下方影像是ALMA的毫米波觀測影像與哈柏太空望遠鏡的可見光影像結合而成;上方影像則是藝術家想像的金牛座HK系統景象。其中下方畫面左側是雙星中比較暗的子星—金牛HK B星,其原行星盤幾乎側向地球,遮蔽了當中的星光,天文學家利用可見光和近紅外波段,便可輕易觀測到這個原行星盤。

(http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/item_img/2014_3rd/eso1423d_HK_Taurus.jpg)

至於畫面右側的主星A的原行星盤則以某一傾角面對地球,無法遮蔽中間燦爛的星光,原行星盤相對於中間恆星而言過於昏暗,所以用可見光波段無法看到這個原行星盤,但在ALMA的毫米波之下卻能完全現形,而且還能讓這些天文學家首度能直接測量這個原行星盤的自轉速率。

  既然ALMA可以看見那些可見光看不到的原行星盤,因此可提供前所未見的年輕雙星系統的細節,瞭解在原行星盤還在原地、尚未消散的行星系統形成早期,天體們各自的朝向究竟為何。由這幅ALMA的影像,Jensen等人估計兩個原行星盤的朝向相差了至少60度。所以至少其中一個原行星盤,或甚至這兩個原行星盤,偏離了兩星互繞的公轉平面。

  恆星和行星是從一團巨大的塵埃氣體雲團中形成的,物質在重力作用下開始收縮並旋轉,直到絕大部分塵埃和氣體形成中央的原恆星並落入原恆星周圍平坦的原行星盤。但在像金牛座HK這樣的雙星系統中,情況就複雜多了。當恆星互繞的軌道與原行星盤幾乎在同一平面上時,兩原行星盤都會受到另一顆恆星的重力拉扯與擾動,造成原行星盤產生擺動或進動,如此一來,原行星盤中任何正在形成的行星,最後的軌道都會因這樣的擾動而擁有極高的偏心率和傾角。

  Jensen等人的觀測成果,顯示出因為雙星系統形成過程的影響,正是改變行星軌道的必要條件,而且這些必要條件出現的時間點「必須」在行星正在形成的階段。雖然他們的觀測成果現在還無法排除其他相關理論,但至少可以確定雙星中的第二顆子星必定起了關鍵作用。

  由於手邊案例不夠多,無法解釋所有種類的系外行星怪異軌道特質,因此這些天文學家接著計畫持續搜尋銀河系,想要瞭解的是金牛座HK這樣的雙星系統是很普遍的典型系統還是特例
(http://www.almaobservatory.org/images/newsreleases/140730_ALMA_binarysystems_04.jpg)
http://www.almaobservatory.org/press-room/press-releases/731-alma-finds-double-star-with-weird-and-wild-planet-forming-discs-


主題: 回覆: ALMA捕捉到HD 142527 雙星系統形成行星
作者: peter2016-02-14 12:22:15
2013-01-07 ALMA捕捉到可能正在製造巨行星的氣體物質流
http://tamweb.tam.gov.tw/v3/mobile/content.asp?mtype=c2&idx=950

(http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/item_img/5/eso1301c_HD142527_disk.jpg)
智利大學(Universidad de Chile)天文學家Simon Casassus等人,利用阿卡塔瑪大型毫米波/次毫米波陣列(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array,ALMA)進行觀測,首度捕捉到一個巨行星誕生的關鍵階段:在一顆年輕恆星周圍的拱星盤內,有大量氣體流跨越拱星盤的一道縫隙。這項觀測直接證明了這類氣體流,正是巨行星成長過程中大口吞吃附近氣體造成的;換言之,觀察到這類氣體流,很可能就代表正在目睹巨行星形成。

  這些天文學家觀察的這顆年輕恆星是HD 142527,距離地球約450光年,位在豺狼座方向。HD 142527周圍有由恆星從星雲誕生後殘餘的氣體和宇宙塵組成的拱星盤。這個含有塵埃的拱星盤被一道縫隙(gap)分成內盤和外盤,而這道縫隙則可能是有顆剛成形的氣體巨行星,此處的塵埃隨其繞母恆星公轉而被這顆巨行星的重力清除所致。其中,內盤約從恆星綿延至相當於土星到太陽的距離(~10AU),而外盤則一直延伸到比內盤還遠14倍之多的距離處,整個直徑約為2光年左右。有趣的是,外盤並不是均勻的環狀,而是類似馬蹄鐵狀,可能也是巨行星繞母恆星公轉過程中,它們對盤面產生的重力效應而造成的。

  根據理論,巨行星是在比較外側的拱星盤中,藉由捕捉並凝聚氣體而逐漸形成,因此會形成跨越盤面縫隙的氣體「橋」這樣的氣體流(stream)現象。雖然理論上預測有氣體流現象已經多年,但直到Casassus等人,才首度直接捕捉到氣體流,證明這個理論預測是正確的。




主題: 回覆: ALMA捕捉到HD 142527 雙星系統形成行星
作者: peter2016-02-14 12:25:05
http://astronomynow.com/2016/02/13/alma-sees-early-stages-of-planet-formation-around-a-binary-star/
ALMA捕捉到HD 142527  雙星系統形成行星

(http://astronomynow.com/wp-content/uploads/2016/02/HD_142527_720x717.jpg)
Artist Impression HD 142527
想像圖


(http://astronomynow.com/wp-content/uploads/2016/02/HD_142527_nrao_940x705.jpg)
A composite image of the HD 142527 binary star from data captured by the ALMA radio telescope shows a distinctive arc of dust (red) and a ring of carbon monoxide (blue and green

http://www.science20.com/news_articles/hd_142527_lupus_wolf_may_change_how_we_think_about_planet_formation-128012
(http://content.science20.com/files/images/HD%20142527.jpg)

http://news.rice.edu/2016/02/13/proto-planet-has-two-masters-2/



http://www.nature.com/nature/journal/v493/n7431/fig_tab/nature11769_F1.html

(http://www.nature.com/nature/journal/v493/n7431/images/nature11769-f1.2.jpg)

WIKI
https://en.wikipedia.org/wiki/HD_142527