誕生于雙星系統中的新行星

出現在甚大天線陣（VLA）觀測但未出現在阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列（ALMA）觀測的多重ALMA和VLA連續成像圖。（圖片來源：The Astrophysical Journal(2022)。DOI:10.3847/1538-4357/ac36d2）

天文學家在一顆雙子星周圍觀測到能孕育出三個行星系統的原生物質，這是一個前所未有的發現。

一個國際科研小組匯集了三十年的研究數據，數據是對一對被氣體和塵埃所包圍而相互繞行的恒星系統的觀測。近期發表在《天體物理學雜志》（

The Astrophysical Journal

）上的研究表明，新發現的盤狀物質可能會孕育出環繞在雙星系統的新行星系統。該科研小組利用甚大天線陣（VLA）和阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列（ALMA）觀測到了處于初始階段的雙星系統SVS13，藉此為雙星系統形成期的研究提供了迄今為止最佳的依據。通過模擬行星形成的過程，人們發現行星是由恒星形成初期周圍的原行星盤中的冰及塵埃等顆粒物緩慢聚集而形成的。以往模擬出來的行星模型只考慮如太陽一樣的單星系統，而大多數恒星事實上都演化成了雙星系統，即兩顆恒星圍繞著一個共同的中心旋轉。我們尚不清楚行星是如何在這些雙星系統的周圍誕生的，但可以確定的是，雙星系統中兩顆恒星之間的引力發揮了至關重要的作用。

（圖片來源：jlynne/pixabay）

主要負責人兼安達盧西亞的天文學研究所（IAA-CSIC）和英國曼徹斯特大學阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列區域中心（UK-ARC）的研究員Ana Karla Díaz-Rodríguez稱：“我們的研究結果顯示，每顆恒星帶都有一個氣體和塵埃組成的星盤，而兩顆恒星的外圍正在形成一個更大的外盤?！痹谕獗P中存在一種螺旋結構，將物質輸送進各恒星的內盤中，所有這些塵埃盤將來都可能形成行星系統。而這也證明了雙星系統中不僅每顆恒星周圍都存在內盤，而且也會存在一個共同的外盤。雙星系統SVS13是在英仙座分子云中由兩顆總質量與太陽相當的恒星胚胎組成，因為距離太陽不遠，約980光年，人們可以對其進行詳細研究。該系統中的兩顆恒星彼此非?？拷?，其間距約為地日距離的90倍。

此外，科學家也分析了該恒星系統中的氣體、塵埃和電離物質的組成成分，在這兩顆恒星周圍已經發現了近30種不同的分子結構，包括13種能形成生命前驅的復雜有機分子（其中7種是在這個系統中首次發現的）。Ana Karla Díaz-Rodríguez則認為：“這意味著，當行星開始在這兩顆恒星周圍形成時，能形成生命的分子結構也相繼形成。”

（圖片來源：Pexels/pixabay）

科研小組使用VLA對雙星系統SVS13進行了30年的觀測，跟蹤了這兩顆恒星在這段時間的運動以及來自ALMA的新數據，并且獲得了許多基本參數，如原恒星的質量、磁盤的質量以及其溫度。該項目的合作者、曼徹斯特大學的Gary Fuller稱：“這項工作可以使人們通過對年輕恒星進行細致而系統的研究來深入地了解其結構和屬性。”安達盧西亞天體物理研究所（IAA-CSIC）的研究人員Guillem Anglada說：“我們25年前就在IAA開始研究這個系統。發現這其實是一個射電雙星系統時，我們都很驚訝，因為光學系統中只能觀測到一顆恒星。通常情況下，恒星的胚胎可以被無線電探測到，但只有在孕育期結束后，他們才會變成可見的。而最奇怪的地方在于這兩顆雙子星中，其中一顆似乎比另一顆演化速度更快。我們設計了幾個實驗，以獲得更多的細節，并找出在這種情況下，以研究其中任何一個恒星是否能形成行星，而最終得出的結果是：這兩顆年輕的恒星都能形成行星?！?/p>

雙星系統SVS13在科學界仍然存在許多爭議，有些學者認為可能處于演化早期，而有些則認為其處于演化晚期。這份最新研究可能是目前對于該形成中的雙星系統最完備的報告，不僅揭示了這兩顆原恒星的屬性及其形成環境，也為模擬雙星或多星系統早期形成階段提供了關鍵參數。

翻譯：范嘉豪

審校：董子晨曦

引進來源：曼徹斯特大學（University of Manchester）

本文來自：中國數字科技館

標簽： 雙星系統 行星系統 曼徹斯特大學 甚大天線陣 分子結構