行星製造了塵埃陷阱

覺得這張照片好眼熟?要是常逛ALMA網站,應該看過不少類似圖像。答對了,這是「原行星盤」,一個繞著新生恆星轉,形狀扁扁平平的氣體塵埃盤。盤裡的微粒將來聚集在一起,會形成新行星。

因為年輕恆星溫度高,在一張ALMA圖像中並無法看到年輕恆星本身,ALMA擅長觀測的是毫米及次毫米電波,而年輕恆星幾乎完全不發出這種波長的電波。但是氣體塵埃盤的溫度低得多,正好在次毫米電波波段中「發光」。

圖像中,盤有兩部分,比較亮的內環和比較不亮的外環。夾在兩道環中間的是更暗的空隙,塵埃量也更少。那有可能是因為行星已經在那邊繞著恆星轉造成的。行星把塵埃掃光光,因此也製造了一塊空空如也的地方。

但仔細看會發現,外環構造並不均勻一致,上面的環比下面的環明亮得多。很明顯地,那是因為那裡塵埃比較多。這塊地方叫做塵埃陷阱。塵埃粒子受到在這塊空蕩蕩的區域裡的行星重力影響,彼此靠很近,最終有可能互相黏聚在一起,形成了另一個行星。

天文學家早就在懷疑行星盤裡一定有塵埃陷阱。假如要是沒有的話,那麼塵埃粒子會慢慢盤旋進入到中心恆星裡,那樣也就不會有行星形成啦。這是第一張讓我們清楚看見塵埃陷阱的ALMA圖像。

盤中心上的恆星是「獵戶座V1247星」。位於獵戶座,距離地球大約1000光年。使用了ALMA觀測到這個盤的國際大型天文團隊,是由英國埃克塞特大學的斯特凡克勞斯主導。所觀測的成果發表在《天文物理期刊通訊》。

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