清華天文學家發現最年輕的原始行星盤 預測將有新行星的形成
http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1165由國立清華大學天文研究所賴詩萍副教授和德國馬克斯普朗克外太空研究所博士生穆美蓉（Nadia Murillo）所領導的跨國團隊，利用全世界最大的阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列（Atacama Large Millimeter/submillimeter Array，簡稱ALMA）望遠鏡，發現了迄今為止觀測到最年輕的「原始行星盤」，而且它的年齡比大多數的理論預測還年輕，也打破天文學界之前認為「克卜勒盤」無法在恆星形成早期階段形成的理論。這個研究成果發表在2013年12月13日的天文及天文物理學報 （Astronomy and Astrophysics Journal），並獲編輯選為當期學報的重點文章。
賴詩萍說明，「原始行星盤」（Protoplanetary Disc）是圍繞在新形成的年輕「原始恆星」周圍濃密氣體，也是行星形成的場所。然而「原始行星盤」在何時以及如何形成仍然是一個懸而未決的謎。
太陽系內的所有物質都遵守著「克卜勒定律」，也就是說離太陽較近的內行星繞太陽的速度比離太陽較遠的外行星快。賴詩萍表示，若是圍繞在原始恆星周圍的盤狀物內的物質也遵守克卜勒定律，這樣的盤狀物我們就稱為「克卜勒盤」（Keplerian disk）。天文學家相信「克卜勒盤」內的物質運行在穩定軌道上，最終會有行星生成。因此找到深藏在分子雲內的原始恆星周圍的「克卜勒盤」，將會使我們對早期階段行星形成的過程有深入了解。
穆美蓉與賴詩萍利用ALMA觀察位於「蛇夫座Rho星恆星形成雲」內的三重原始恆星系統VLA1623（蛇夫座紅外線衛星WISE影像）。賴詩萍說，他們觀察到三重星的主星VLA1623A尚處於恆星形成相當早期的階段，且包覆在厚厚的灰塵與氣體中，更重要的是VLA1623A被一個盤狀結構包圍。利用ALMA 的強大的解析度，他們得以分析盤狀結構內的氣體運動，確認這個盤狀結構為「克卜勒盤」，大小大約為海王星軌道半徑的5倍，即大約地球繞太陽軌道半徑的150倍（150×1.5×1011公尺）。
賴詩萍說，他們使用克卜勒定律計算出中心的原始恆星質量只有太陽質量的0.2 倍，顯示VLA1623A相當的年輕並且仍在成長。她說，VLA1623A具有一個相當大的「克卜勒盤」的發現，打破天文學界之前的理論模型，以及模擬預測「克卜勒盤」無法在恆星形成早期階段形成的理論。因此，他們認為，其它因素可能在「克卜勒盤」的形成中發揮作用。
最近有些研究建議「不平行的磁場和旋轉軸」或「盤狀結構中的亂流」可以促使「克卜勒盤」在恆星形成的早期形成，而其大小可超過100倍的地球軌道半徑。最近的觀測證據顯示，幾乎所有的星球，包括多重星，都至少含有一個行星，這顯示自然界會找到形成行星的方法，「這與我們觀察的結果吻合。」賴詩萍肯定的表示。
ALMA是一個由歐洲、北美、東亞與智利共和國合作建造的國際天文設施。ALMA的經費來源包括三部分：歐洲地區由歐洲南方天文台（ESO）支持；北美地區為美國國家科學基金會（NSF）、加拿大國家研究理事會（NRC）、與台灣國家科學委員會（NSC）；東亞地區則為日本國家自然科學研究院（NINS）和台灣中央研究院（AS）。ALMA的建設和運營是由歐洲南方天文台代表歐洲，美國的國家電波天文台（NRAO）代表北美，以及日本的國立天文台（NAOJ）代表東亞。聯合ALMA天文台（JAO）提供天文台的建造、營運、及操作的統一領導和管理。
本研究團隊成員包括：穆美蓉（馬克斯普朗克外太空物理研究所，德國加興[MPE] 、清華大學天文所碩士班畢業生）、賴詩萍（國立清華大學天文研究所）、S. Bruderer（MPE）、D. Harsono（萊頓天文台，萊頓大學，荷蘭）、E. F. van Dishoeck（萊頓天文台；MPE）。ALMA 觀測數據是由穆美蓉和賴詩萍透過東亞的合作關係取得，當時穆美蓉在國立清華大學天文所攻讀碩士，賴詩萍為其指導老師。
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