ALMA在前所未见的详细信息中查看了Fomalhaut Star系统 2018-08-02 03:12:00

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Fomalhaut星系统的复合图像ALMA数据以橙色显示,显示远处和偏心碎片盘中前所未见的细节中心点是恒星未解析的发射,大约是太阳光学质量的两倍

哈勃太空望远镜的数据为蓝色;黑暗区域是一个冠状面具,过滤掉了中心恒星的压倒性光线使用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA),一个国际天文学家团队制作了第一个完整的毫米波长的尘埃环图像年轻恒星Fomalhaut周围的残骸这条非常明确的瓦砾和天然气带很可能是外星人在行星系统外缘附近砸碎的结果,距离地球25光年早些时候ALMA对Fomalhaut的观测 - 在2012年拍摄时的望远镜仍在建设中 - 仅显示了大约一半的碎片盘虽然第一张图片仅仅是对ALMA初始能力的测试,但它提供了关于磁盘的性质和可能来源的诱人暗示新的ALMA观测提供了令人惊叹的完整视图这种发光的碎片带也表明它的冰冷内容之间存在化学相似性在我们自己的太阳系中彗星“ALMA给了我们这个完全形成的碎片盘的清晰图像,”马里兰州剑桥市哈佛 - 史密森尼天体物理中心的天文学家Meredith MacGregor说道

在“天体物理学杂志”上接受发表的论文描述了这些观察结果“我们终于可以看到磁盘定义明确的形状,这可能告诉我们很多关于其高度独特外观的基础行星系统”Fomalhaut是一颗相对接近的恒星系统和行星直接成像的大约20个之一整个系统大约有4.4亿年的历史,大约是我们太阳系年龄的十分之一ALMA图像的Fomalhaut星系中的碎片盘环大约是距中心恒星200亿公里,宽约20亿公里中心点是恒星未解决的发射,大约是2我们太阳的质量正如新的ALMA图像所揭示的那样,一条约20亿公里宽的冰冷尘埃带形成了距离恒星大约200亿公里的碎片

碎片盘是年轻恒星周围的常见特征,代表了一个非常动态和混乱的时期在太阳系的历史中,天文学家认为它们是由最近形成的行星系统外围的彗星和其他星子的持续碰撞形成的

这些碰撞中剩余的碎片从中央恒星吸收光线并将这种能量重新辐射为微弱可以用ALMA研究的毫米波长发光使用新的ALMA数据和详细的计算机建模,研究人员能够计算出磁盘的精确位置,宽度和几何形状

这些参数证实这种窄环很可能是通过MacGregor指出,行星在系统中的引力影响新的ALMA观测结果也是第一个明确表现出来的“震荡发光”,主要作者玛格丽特潘在2016年的一篇论文中预测,他是剑桥麻省理工学院的科学家,也是新ALMA论文的共同作者,就像所有带有细长轨道的物体一样,Fomalhaut中的尘埃物质当距离恒星最远时,光盘传播速度更慢随着灰尘减慢,它堆积起来,在光盘较远的部分形成更密集的浓度

这些密集区域可以被ALMA看作更亮的毫米波长发射使用相同的ALMA数据集,但专注于空间分子自然发出的不同毫米波长信号,研究人员还在与碎片盘完全相同的位置检测到大量的一氧化碳气体“这些数据使我们能够确定一氧化碳的相对丰度加上Fomalhaut周围的二氧化碳与我们太阳系中的彗星大致相同,“剑桥大学的LucaMatrà说道

,英国和该团队第二篇论文的主要作者“这种化学亲缘关系可能表明这个行星系统的外部和我们自己的系统之间的彗星形成条件相似“Matrà和他的同事认为这种气体要么是连续彗星碰撞释放出来的,要么是比Hale-Bopp质量大几百倍的超级巨型物质之间产生的单一巨大影响

在Fomalhaut周围存在这个明确定义的碎片盘,以及它奇怪熟悉的化学反应,可能表明这个系统正在经历自己的晚期重轰炸版本,大约40亿年前,当地球和其他行星经常被成群的小行星和彗星从太阳的形成中留下来时系统“二十年前,最好的毫米波长望远镜给出了第一个围绕着Fomalhaut的沙粒模糊图

现在ALMA的全部能力已经成像了整个材料环,”加州大学伯克利分校的天文学家Paul Kalas总结道

这些观察的主要研究者“有一天,我们希望探测影响这些轨道的行星ains“国家射电天文观测台是国家科学基金会的一个设施,由Associated Universities,Inc研究所合作协议运作:资料来源:哈佛 - 史密森尼天体物理中心