OMC-2(猎户座分子云2)中FIR 3和FIR 4区域的合成图像由ALMA数据制成(红色:一氧化碳气体,橙色:热尘埃,蓝色:一氧化碳气体)。
图像显示了FIR 4区域周围的激波层以及从原太阳流出的丝状分子云。
Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), A. Sato et al.
据美国物理学家组织网(National Astronomical Observatory of Japan):婴儿明星并不总是和他们的兄弟姐妹玩得很好。
新的观测显示,一颗婴儿太阳流出的高速气体与附近的致密气体云发生碰撞,其他太阳正在诞生。
这些观测清楚地显示了一颗婴儿太阳的流出影响了邻近太阳形成的云。
当一颗新星被邻居踢成这样时,它是否会破坏或增强太阳的形成,目前还不得而知。
但并不是所有的材料都能被整合到新星中;其中一些以高速流出的形式排出。
大多数太阳出生时都聚集在一起,形成一个大的群体,因此理论上预测,有时外流会与另一个云碰撞,影响那里的太阳形成。
然而,这一预测无法得到证实,因为太阳形成星团距离地球相对较远,难以详细揭秘。
九州大学研究生佐藤麻子领导的一个团队利用ALMA(阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列)射电望远镜的卓越能力,充分揭秘了猎户座1400光年外的星团形成区域中的气体和尘埃分布。
该团队的观测结果显示,一颗名为FIR 3的区域内的婴儿太阳发出的气流冲击了附近的FIR 4区域,在那里一群年轻太阳诞生在同一个星团内,并形成了激波层。
现在,该团队正计划使用ALMA进行额外的研究,看看这种太阳兄弟之间的竞争对太阳形成是否有积极或消极的影响。
这项工作在arXiv预印本服务器上公布。
其中以小行星带作为分界,前四颗行星为固态小行星,主要由固态物质组成,质量和体积都比较小;而后四颗行星则是气态巨行星,主要由气态物质组成,质量和体积也都比较大——其中天王星和海王星由于距离太阳过远,温度特别低,表面覆盖一层冰盖,因此也被称为冰巨星。
气态巨行星表面是什么样的?都是气体吗?既然木星这样的“气态巨行星”主要都是由气体组成的,那么在木星的上面,真的一片陆地都没有吗?答案是肯定的。
木星表面整个都是一个巨大的“气球”,所有表面的气体都是处于不断流动的状态的。
而且由于气体的流动性,木星表面不同纬度的气体,自转时的线速度都不相同,因此木星表面的气体时刻都在“重组”,而且因此刮起的大风,也是人类无法想象的。
气态巨行星表面是什么样的?都是气体吗?木星表面的罡风,大概能够达到地球表面17级飓风的2倍速度左右,这种大风是真正意义上的“所到之处,寸草不生”,如果是在地球的表面,将不会有任何的物体能够抵御这种大风。
同时由于木星自身的质量很大,会吸引许多的小行星和陨石,这些被木星吸引的碎石,也都会夹杂在木星表面的大风里,成为一颗颗高速飞行的危险“子弹”。
而且木星表面的磁场,平均也是地球上的14倍,因此也会导致木星表面的气体当中,存在大范围的闪电和磁暴现象,是真正意义上的“五雷轰顶”。
所以人类别说在木星表面登陆(当然实际上根本没有可以登陆的地方),就算是能够接近木星表面的浅气层,都是非常不容易的事情。
但是木星其实严格来说,也是有陆地存在的。
那就是在木星内核部分,它形成早期时候的固态星核。
我们知道木星在形成的过程中,也是会先经历固态小行星的阶段,当它的质量达到足够大,能够吸引气态物质的时候,才会渐渐成为一颗气态巨行星。
当然木星星核的温度可能会达到数万摄氏度,同时压力也是地球上的成千上万倍,也是人类绝对无法达到的地方。
左面板显示了之前在0.87毫米处的ALMA观测结果,右面板显示了3毫米处的新ALMA观测值。
合成图像将毫米/亚毫米连续图像与ALMA(红色)、W.M.Keck天文台的红外连续图像(绿色)和VLT拍摄的氢发射线的光学图像(蓝色)相结合。
图像显示,ALMA观测到的尘埃排放在Keck和VLT探测到的行星外形成了环状结构。
在3毫米的波长处,可以明显看到粉尘排放集中在西北方向(图像的右上角)。
来源:uux.cn/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO),W.M.Keck天文台,VLT(ESO),K.Doi(MPIA)(神秘的地球uux.cn)据ALMA望远镜:阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)通过在刚刚形成的行星轨道外检测到高浓度的尘埃颗粒(一种行星形成材料),成功地观测到了行星形成的地点。
由Kiyoaki Doi领导的一个国际研究小组,当时是日本国家天文台(NAOJ)/高级研究生大学SOKENDAI的博士生,目前是马克斯·普朗克天文学研究所的博士后,用ALMA对一颗名为PDS 70的年轻恒星周围的原行星盘进行了3毫米波长的高分辨率观测。
该天体拥有两颗已知的行星,新的ALMA观测揭示了行星轨道外尘埃颗粒的局部积聚。
这一发现表明,已经形成的行星为行星积累了物质,并促进了下一颗行星的潜在形成。
这项工作有助于揭示由多个行星组成的行星系统的形成过程,如太阳系。
这篇题为“ALMA波段3观测揭示的PDS 70盘的不对称尘埃积聚”的文章已被《天体物理学杂志快报》接受发表。
迄今为止,已经在太阳系内外发现了5000多颗行星。
在某些情况下,它们组成了由多个行星组成的行星系统。
这些行星被认为起源于围绕年轻恒星的原行星盘中的微米级尘埃颗粒。
然而,这些尘埃颗粒是如何在局部积累并导致行星系统形成的,目前尚不清楚。
PDS 70是唯一已知的在原行星盘内具有已形成行星的天体,这一点已通过光学和红外观测得到证实。
揭示该天体中尘埃颗粒的分布将有助于深入了解已经形成的行星如何与周围的原行星盘相互作用,并可能影响随后的行星形成。
之前对0.87毫米ALMA的观测揭示了行星轨道外尘埃颗粒的环形排放。
然而,发射源可能在光学上很厚(不透明,近侧的灰尘颗粒会遮挡后面的灰尘颗粒),观察到的发射分布可能无法准确反映灰尘颗粒的分布。
由Kiyoaki Doi领导的研究人员使用ALMA在3mm波长下对PDS 70周围的原行星盘进行了高分辨率观测。
3mm处的观测值在光学上更薄(更透明),从而更可靠地提供了尘埃颗粒的分布。
3毫米的新观测结果显示,与之前的0.87毫米观测结果不同,尘埃排放集中在行星外尘埃环内的特定方向。
这表明,尘埃颗粒是行星的组成部分,在狭窄的区域积聚并形成局部团块。
行星外的尘埃团表明,已经形成的行星与周围的星盘相互作用,将尘埃颗粒集中在轨道外缘的一个狭窄区域。
这些聚集的尘埃颗粒被认为会生长成一颗新行星。
行星系统的形成,就像太阳系一样,可以通过重复这个过程从内到外依次形成行星来解释。
这项工作通过观测捕捉了已经形成的行星如何与周围环境相互作用并触发下一颗行星的形成,有助于我们理解行星系统的形成。
领导这项工作的Kiyoaki Doi说:“天体由多个组件组成,每个组件都发射不同波长的辐射。
因此,在多个波长下观察同一物体可以提供对目标的独特视角。
“在PDS 70中,行星是在光学和红外波长下发现的,而原行星盘是在毫米波长下观察到的。
这项工作表明,即使在ALMA的观测波长范围内,星盘也表现出不同的形态。
“这突显了跨不同波长观测的重要性,包括使用ALMA进行多波长观测。
使用不同望远镜在不同观测设置下观测目标的多个组成部分对于全面了解整个系统是必要的。