天文学家跟踪由单个超地球产生的多个磁盘间隙和环

时间：2021-11-07 09:58:01来源：

这是一个艺术家对由原始圆盘包围的年轻星形的印象，其中行星（未显示为缩放）形成。（插图：ESO / L。Calçada）

通过将两种流体全球流体动力学模拟与辐射转移代码相结合，亚利桑那大学的天文学家跟踪并调查超地球的观察特征。

一种新的模型，即新的行星系统提供了一种新的解决方案，它是一种谜题，因为NASA的开普勒太空望远镜等新检测技术和行星狩猎任务揭示了其他恒星的数千个行星：虽然这些外产的大多数产卵落入了一个称为超地 - 身体的类别，而在地球和海王星之间的某个块状物质 - 据认为，在新生的行星系统中观察到的大多数特征都被认为需要更多的大规模行星，竞争或侏儒木星，气体巨人在我们的太阳系中。

换句话说，在其早期形成的较多行星系统的观察特征似乎并未匹配构成我们银河系中大部分行星人口的外产植物类型。

HL TAU周围的原始磁盘，一百万岁的Sunlike Star，位于金牛座星座的地球上大约450岁的光年，Dwarfs我们的太阳系（右）。由Alma阵列拍摄，这张图片揭示了一系列同心和明亮的戒指，由间隙分开 - 特色天文学家在现在努力解释。(

“我们提出了一种以前认为不可能的情景：超地球如何在亚利桑那州的管家观测所在研究中的罗杰德·博士博士·博士博士·博士博士·博士 - 很快就在天体物理学期刊上发表。“首次，我们可以调和我们观察的神秘磁盘特征，以及在我们的星系中最常见的行星人口。”

据东方称，行业形式仍然是一个开放的问题，据董某仍然存在一些出色的问题。

由本研究中提出的计算机模型产生的图像模拟了一个“超地球”的原始盘的演变。它揭示了与使用ALMA观察到的实际盘的图像的类似功能。（图像：ruobing dong）

“开普勒已经找到了成千上万的星球，但这些都是非常古老的，周围的轨道围绕着几十亿年的星级，就像我们的太阳，”他解释道。“你可以说我们正在看着银河系的老年人，但我们不知道他们是如何出生的。”

为了找到答案，天文学家转向新的行星目前正在形成的地方：原文象磁盘 - 在我们的太阳系的婴儿姐妹中。

这种磁盘在重力坍塌之前在重力效果下的巨大的星际气体和灰尘凝结时形成。在原文象磁盘的中心闪耀着一颗年轻的明星，只有几百万年。作为微观粉尘颗粒聚集到砂粒，砂谷物粘在一起形成鹅卵石，而鹅卵石堆积起来成为小行星，最终行星，一个像我们的太阳系一样的行星系统出生。

“这些磁盘非常短暂，”Dong解释道。“随着时间的推移，物质消散，但我们不确切地知道这种情况。我们所知道的是，我们看到磁盘周围的星级，这是100万岁的历史，但我们没有看到他们在100万岁的星系上。“

在最可能的情景中，大部分磁盘的材料都会被吸收到恒星上，有些是由恒星辐射吹走，其余部分进入形成行星。

尽管在相对接近地球上观察到原子大图盘，但是制造可能在内部形成的行星仍然非常困难。相反，研究人员依赖于差距和戒指等功能来推断出行星的存在。

“在这些环和差距的解释中，那些涉及行星的人肯定是最令人兴奋和最受关注的，”洛杉矶阿拉莫斯洛杉矶洛杉矶新墨西哥洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究科学家共同作者胜利李。“作为星际的星球轨道，这个论点是，它可能会清除轨道轨道，导致我们看到的差距。”

除了现实是一个更复杂的，这两个最突出的原始磁盘的观察结果所证明，它是用智利的阿哈马大毫米/亚颌骨阵列制成的。Alma是直径7到12米的无线电天线的组装，并且曾经完成的编号66。HL Tau和TW Hydra的图像分别在2014年和2016年获得，迄今为止在任何原文象磁盘中揭示了最优秀的细节，他们展示了一些困难的功能，如果不是不可能的话，可以用目前的行星形成模型来解释董说。

“在HL Tau和TW Hya的差距中，由Alma透露，两对它们非常狭窄，彼此非常接近，”他解释道。“在传统的理论中，一个行星难以在盘中打开这种间隙。由于所涉及的物理学的原因，它们永远不会狭窄，这彼此靠近。“

在HL Tau和TW Hya的情况下，人们必须调用两个行星，其轨道非常紧密地拥抱 - 随着时间的推移不会稳定的情景，因此不太可能。

虽然以前的模型可以解释大，但单个差距被认为是行星在路径中清除碎片和灰尘，但他们未能考虑阿尔马观察结果的更复杂的特征。

Dong和他的共同作者创建的模型导致团队称之为合成观察 - 看起来与Alma会在天空中看到的内容。Dong的团队通过调整进入演变的原始盘的模拟的参数来完成了这一点，例如假设低粘度并将灰尘添加到混合中。最先前的模拟基于较高的磁盘粘度，仅占盘的气态组件。

“原文象盘中的粘度可以通过湍流和其他物理效果驱动，”李说。“这是一个有点神秘的数量 - 我们知道它是在那里，但我们不知道它的起源或其价值有多大，所以我们认为我们的假设是合理的，考虑到它们导致在天空上实际观察到的模式。“

更重要的是，综合观察从模拟中出现而无需调用气体巨头的大小的木星或更大。

董说，“一位超地球原本原来是创造多个环和多个，狭窄的空白，”董说。

由于未来的研究揭示了更多的原文象磁盘的内部运作，董及其团队将通过新数据来改善他们的模拟。目前，他们的合成观察提供了一种有趣的情景，可提供在许多行星婴儿和成年人的同行中观察到的特征之间的缺失联系。

研究“由单一超级地球产生的多个磁盘差距和环”，通过若干洞，李李，尤金蒋和惠李，将于7月13日在天体物理杂志中发表。