Alma揭示了遥远的明星周围看到的雪线

雪线的艺术家概念在水覆盖的水覆盖的冰五的冰淇淋在内盘（4.5 - 30 au，蓝色）和co冰覆盖的谷物在外盘（> 30 au，绿色）。从蓝色到绿色的过渡到绿色雪线。

使用新的Atacama大型毫米/亚瑟姆省/阵列（ALMA）望远镜，天文学家在婴儿太阳系中发现了CO雪线。

马萨诸塞州剑桥 - 第一次在一个婴幼儿行星系统中成像。雪线，位于圆盘上，围绕太阳亮的星星，承诺告诉我们更多关于地行星和彗星的形成，决定它们的构成的因素以及太阳系的历史。结果今天发表于科学表达。

景象可能会刺激儿童，但遥远的星系中看到的第一个雪线为天文学家提供了一个更大的刺激，因为它揭示了行星的形成和我们的太阳系历史。

使用新的Atacama大毫米/亚颌骨阵列（Alma）望远镜的天文学家已经在婴儿太阳系中拍摄了雪线的第一个图像。这种寒冷的地标被认为是在一个年轻明星周围的行星的形成和化学品化妆中发挥重要作用。

在地球上，雪线通常形成高升高，下降温度转向大气湿水。与此同时，雪线被认为是在遥远的差点中的年轻恒星周围形成圆盘的圆顶，从中的磁盘到达太阳能系统的形式。然而，根据恒星的距离，其他异种分子可以冻结并转向雪。

熟悉的水冰首先冻结，然后在同心圆上向外移动其他丰富的气体，如二氧化碳（CO2），甲烷（CH 4）和一氧化碳（CO）冻结，在尘颗粒上形成霜，这是行星的构建块和彗星。

Alma发现了一个围绕水龙头的永无止看见的CO雪线，一个距离地球的年轻星级。天文学家认为，这种新兴的太阳系具有许多相同的特征，即我们自己的太阳系在达到了几百万年的情况下。

“阿尔玛给了我们一个年轻的明星周围的雪线的第一个真正的图片，这是非常令人兴奋的，因为它告诉我们太阳系历史的早期时期，”Chunhua“查理”Qi（哈佛 - 美国剑桥，美国山桥科学中心）本文的两位引导作者之一出现在2013年7月18日的科学快递问题。

“我们现在可以看到关于另一个太阳系的冻结外部到达的先前隐藏的细节，其中一个与我们自己少于1000万岁时的共同之处，”齐说。

Alma Image（Green）显示了围绕恒星湿的雪（在中心表示）的区域。蓝色圆圈代表海王星轨道的地方，当比较到太阳系的大小时，海王星的轨道将是。

直到现在，雪线仅被他们的光谱签名检测到;它们从未直接成像，因此无法确定其精确的位置和程度。

这是因为雪线形式仅在原始圆盘的相对窄的中央平面中。在该地区以上和下方，恒星辐射使气体温暖，防止它们形成冰。只有在盘中的浓缩粉尘和气体的绝缘效果中，磁盘中央平面中的温度可以充分地下降，用于CO和其他气体冷却和冻结。

通常，这种热气体的外部茧将阻止天文学家在冻结气体的磁盘内窥视。“这就像试图找到一个隐藏在密集的fogbank内的一个小阳光的补丁，”奥格尔说。

通过代替捕捉所谓的二亚亚苯基（N 2 H +）的不同分子捕获介入的CO雾。这种脆弱的分子在CO气体存在下容易被破坏，因此只会在CO被冷冻的区域中出现可检测量，因此是CO冰的代理。

二亚苯基在毫米部分的光谱部分中闪烁，可以通过在地球上的Alma这样的射频望远镜检测。

Alma的独特敏感性和分辨率允许天文学家追踪二亚亚苯基的存在和分布，发现一个明确限定的边界大约30个天文单位（Au）来自Tw Hydrae（一个Au是太阳距离）。

“使用这种技术，我们能够生效，实际上是圆盘围绕湿圆圈的CO雪的相机，”Oberg说。“如此，我们可以精确地看到CO雪线，理论预测它应该是 - 二亚塞尼亚环的内边缘。”

雪线，天文学家认为，在太阳系的形成中服务至关重要的作用。它们帮助灰尘谷物通过给谷物提供块状外涂层来克服碰撞和自毁的正常倾向。它们还增加了可用的固体量，并可能会显着加快行星形成过程。由于有多个雪线，因此每个雪线可以与特定类型的行星的形成相关联。

在像太阳般的明星周围，水雪线大致对应于木星的轨道，CO雪线大致对应于海王星的轨道。过渡到CO ICE也可以标记起点，如彗星和普罗托这样的彗星和矮人行星就会形成较小的冰冷的身体。

OBERG还指出，由于需要CO冰来形成甲醇，这是一种对寿命至关重要的更复杂有机分子的结构块，因此CO雪线特别有趣。然后，彗星和小行星可以将这些分子渡过新的形成地球状行星，将它们与生命的成分播种。

这些观察是只有一部分Alma最终全部补充的66天线。研究人员希望未来的全阵观察将揭示其他雪线，并为行星的形成和演变提供额外的见解。

国际天文学机构ALMA是欧洲，北美和东亚与智利共和国合作的伙伴关系。EMA代表欧洲代表ALMA的建设和运营，日本国家射电天文台（NRAO）代表北美，日本东日本国家天文台（NAOJ）代表东亚领导ALMA的建设和运营。ALMA联合天文台（JAO）对ALMA的建设，调试和运营提供统一的领导和管理。

国家无线电天文天文台是国家科学基金会的设施，由相关大学，公司合作协议运营。

哈佛史密森天体物理学中心（CfA）总部位于马萨诸塞州剑桥，是史密森尼天体物理观测站与哈佛大学天文观测站之间的联合合作。CfA科学家分为六个研究单位，研究宇宙的起源，演化和最终命运。

出版物：Chunhua Qi，等，“太阳能星云模拟中的CO雪线成像，2013年7月18日; DOI：10.1126 / Science.1239560.

图片：比尔萨克斯顿和亚历山德拉·伊斯蒂奇，Nrao / Aui / NSF; Karin Oberg，哈佛大学/弗吉尼亚大学