凯克天文台观测揭示原行星形成新线索
2025-11-06 10:52
来源:WM Keck 天文台
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天文学家利用夏威夷WM凯克天文台对HD 34282恒星系统进行了高分辨率观测,为研究原行星形成初期阶段提供了新数据。这项由加州大学欧文分校研究生克里斯蒂娜·维德斯主导的研究,通过近红外相机与自适应光学技术拍摄到该恒星周围尘埃盘内部区域的详细结构。左图为NIRC2拍摄的年轻恒星HD34282周围尘埃的图像,该图像是利用一种算法,根据孔径掩模干涉测量数据构建图像而生成的。所有图中均已去除恒星的光线,并用星号标记了恒星的位置。中间图为能够重现数据的模型,该模型包含一个围绕恒星的圆形内部结构,这可能是一个尘埃包层。恒星和该内部结构周围还存在一个巨大的原行星盘。在内部结构和原行星盘之间存在一个约40天文单位的空隙,行星可能正在那里形成。右图是模型经过左图所用算法处理后的图像。这样做是为了测试模型是否能够直观地重现数据。

观测团队将目标锁定在距离地球约400光年的HD 34282年轻恒星,其周围环绕着被认为正在形成行星的过渡盘。维德斯表示:“我们都想知道我们从何而来,以及我们的太阳系是如何形成的。通过研究这样的系统,我们可以观察行星的形成过程,并了解哪些条件会造就像我们这样的世界。”这项原行星形成研究已发表于《天体物理学杂志》。

研究图像显示出尘埃盘内部的团块状结构和亮度变化,暗示着可能存在行星构建活动。虽然未直接探测到已确认的原行星,但此次观测为年轻行星可能存在的区域提供了最精确的范围限定。维德斯指出:“这项工作拓展了我们观测能力的极限。凯克望远镜的自适应光学和掩模功能使我们能够分辨距离恒星仅几个天文单位的特征。”

目前天文学界仅直接成像确认两颗原行星,均于2020年通过凯克天文台仪器发现。每项新的原行星形成观测都有助于完善行星系统演化理论。研究团队计划继续利用凯克天文台先进仪器监测其他年轻恒星系统,同时为使用正在开发的下一代高对比度成像仪SCALES做准备。

对原行星形成过程的持续研究将深化人类对行星起源的认识。维德斯补充道:“我们研究的每一个新系统都能帮助我们更深入地了解行星的形成和演化。令人难以置信的是,我们可以用望远镜对准数百光年外的一颗年轻恒星,并真正看到可能孕育新世界的条件。”

更多信息:Christina L. Vides 等人,《NIRC2 干涉成像技术对 HD 34282 过渡盘小颗粒结构的研究》,《天体物理学杂志》 (2025)。期刊信息:天体物理学杂志

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