在三重星周圍發現奇異的原行星盤


天文學家使用阿塔卡馬大型毫米波/次毫米波陣列(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array,縮寫ALMA)射電望遠鏡進行的觀測發現,在年輕的獵戶座GW三重星周圍存在一個三重塵埃環。 還顯示中心有三個軌道的軌道平面和三個環不在同一平面上,並且最內環特別傾斜。探索圍繞這三顆恆星的塵埃環的性質和起源有望了解多重星系統周圍行星的形成,為天文學家提供新線索。

儘管太陽是單顆恆星,但眾所周知,銀河系中的大多數恆星是作為雙星系統形式誕生的,其中兩個或多個恆星彼此環繞。 有許多帶有兩個太陽的系外行星,但是還沒有發現繞三重軌道運行的行星。要使到一顆行星圍繞三重星很難嗎? 行星由圍繞年輕恆星的塵埃和氣體盤(原行星盤)製成。 換句話說,研究雙星系統周圍的原行星盤應該可以理解雙星系統周圍的行星的形成。

由維多利亞大學、工學院大學和加拿大國家天文台的研究人員組成的國際研究小組使用阿塔卡馬大型毫米波/次毫米波陣列射電望遠鏡觀測獵戶座GW恆星,這是一顆離地球約一千三百光年的三顆恆星。 這個三重星由A星和B星組成,它們繞著一個天文單位之間的距離旋轉,而C星則離它大約八個天文單位旋轉。觀測發現,獵戶座GW星周圍的原行星盤由三個環組成,它的直徑是三顆恆星的軌道的幾倍至幾十倍。進一步的分析顯示,三個環相對於中央三重態的軌道平面明顯傾斜。 特別是,最裡面的環與其他兩個環的傾斜度大不相同。但是,僅靠三重星的引力,無法模擬出最內環的大傾斜狀況。

另一個研究小組用阿塔卡馬大型毫米波/次毫米波陣列射電望遠鏡和紅外線望遠鏡觀察了同一顆獵戶座GW星,發現更複雜的環形狀,並且僅通過三重星的引力就形成了一個大傾角的環。雖然天文學家一直在爭論獵戶座GW星環的起源,但是它已經成為理解多重星周圍複雜環境中行星形成的一個重要樣本。

【圖、文:節譯自日本國立天文台2020年9月4日新聞公佈】研究全文刊登在2020年5月21日出版的《天體物理學報通訊》

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