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 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。
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/press-room/press-releases/731-alma-finds-double-star-with-weird-and-wild-planet-forming-discs-