ALMA在原始盘中观察气体发射

时间：2021-12-19 15:25:01 来源：

TW Hydra周围的原始圆盘的哈勃图像。Subsilimeter波长观测能够测量盘中材料的分布及其对气体巨大行星的生长的含义。NASA /哈勃太空望远镜

使用Alma设施，一支天文学家团队是第一个在恒星恒星周围获得空间解决的气体发射的空间分辨观察。

我们的太阳系中的行星形成在轨道中，依赖于太阳星云中的初始分布。特别是，最受欢迎的巨气行星的形成理论认为，它们的岩石和冰芯通过较小的行星凝固而逐渐形成，直到它们足够大量的气态包络。因此，原始星云中气体的空间分布不仅至关重要，这不仅仅是其巨大行星大气的增加，而且对这些早期的行星的形成是至关重要的。许多年轻的星星被灰尘的磁盘响起，新行星将形成。由于这种灰尘在红外线发出，天文学家一直在研究红外线的环，以限制太阳系演化的模型。然而，只有大约一个百分之一的物质是尘埃的形式;散装是气体，这更难以检测。天文学家已经尝试过，但到目前为止，只有能够检测躺在散装质量储层上方的气体的表面层。

CFA天文学家ILSE夹子和她的同事利用ALMA设施在原始盘中获得了第一次空间解决的气体排放观察，最接近恒星水溶液。它们以相对罕见的同位素的CO观察到它使它们能够探测磁盘的全厚度。通过将它们的结果与其他数据集相结合，它们能够在整个磁盘中限制温度，气体和灰尘丰富。它们还能够测量这些数量如何随着星形的距离而变化，特别是在大约五到二十个天文单元的关键区，其中巨大的行星形成（一个Au是来自太阳地球的平均距离）。

在自然的天文学中，科学家们报告了气体质量与灰尘粒质量的比率（在毫米尺寸的晶粒中）约为140。由于气体与灰尘的标称质量比约为100，因此它们表明至少2.4大量的灰尘已经汇总成大尺寸，厘米或更大，这对于Alma来说太大了。他们发现气体的径向分布比我们太阳系的标称预期大得多，尽管它与其他一些理论模型一致。如果太阳星云质量分布在TW HYD盘中，结果意味着巨大行星的形成必须与气体质量分布无关。

参考：“巨型行星形成区的巨型地球形成区的质量库存”，柯章，埃德维··贝格，杰弗里A.布莱克，L. Ilsedore克利夫斯和Kamber R. Schwarz，Nature天文学，2017年，0130,0130，2017年。

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