天文学家发现行星形成的证据远离导流板中的中心星星

图1。HD142527周围的灰尘和燃气盘。Alma观察到的灰尘和气体分布分别以红色和绿色显示。Naoj Subaru望远镜拍摄的近红外图像以蓝色显示。图像清楚地表明灰尘集中在盘的北部（上）部分。图像中的圆形显示粉尘浓度的位置，其中认为形成行星。

使用Alma，天文学家观察了一个名叫HD142527的年轻明星，并发现了远离原子层盘中的中央恒星的行星形成的第一个坚定的证据。

抽象的

一支日本天文学家团队通过与Atacama大毫米/亚颌骨阵列（ALMA）的观察结果获得了一个巨大的星际系统的坚定了。这一结果对行星形成的理论具有变革的影响，并为我们提供了一种多种行星系统的起源。

由大阪大学和茨城大学的天文学家领导的研究团队在星座狼群（狼）中观察了一个名为HD142527的年轻明星，与Alma。Alma Image表示，宇宙灰尘是行星的组成材料，在非对称环的形式周围环绕星形。通过测量戒指的密度部分中的灰尘密度，天文学家发现，现在可以在该区域中形成行星。该地区远离中心星，比太阳和海王星之间的距离大约5倍。这是迄今为止发现的行星形成的第一个证据，从一个原子层盘中的中心星。研究团队计划进一步观察HD142527与Alma进行更密切的调查，以及其他原主象圆盘，以全面了解地球形成。

艺术家在HD142527周围的磁盘的印象。年轻的星级HD142527被灰尘和燃气盘包围。盘中有许多小灰尘颗粒碰撞并结合在一起形成原生质上的。

研究背景

迄今为止已经发现了1000多个以上的额外行星，并且众所周知，太阳不是唯一有行星的明星。在额外行星的研究中，天文学家已经发现了各种各样的行星，如木星样气态巨型行星，在中央恒星周围缠绕在比较小的轨道上，比汞的行星以及远远超出海王星的轨道远远超过海王星的行星轨道。虽然已经发现这种佩戴范围的漏斗行星，但是行星的形成过程尚未得到很好的理解。这是现代天文学中最优先的问题之一，并进行了越来越多的观察，以探索年轻恒星周围的地球形成区域。

婴儿星被一根灰尘（1）和气体包围，这将是行星的部件材料。最近近红外（2）与Naoj Subaru望远镜的观察结果显示出原型的磁盘具有比我们预期更复杂的结构。螺旋或间隙结构被认为与磁盘中的隐藏行星相关联。然而，通过近红外观察，不可能测量盘的最密集部分中的灰尘和气体量。由于近红外光容易被大量灰尘吸收或散射，因此不适合于观察盘的致密区域的最内部。然后，溶液的关键是毫米和亚倍数镜波（3），其可以用Alma观察。毫米/颌下波具有比近红外光的波长越长，灰尘吸收很差，使天文学家能够进入盘的内部。低空间分辨率是毫米/亚倍数观测的弱点，但现在通过ALMA大大提高。

图2。Alma观察到HD142527周围的磁盘。颜色分配与图1相同。

与阿尔玛的观察

研究团队在星座狼疮（狼）中选择了一家年轻的星级HD142527，作为他们的ALMA观测的目标。通过他们在HD142527周围的磁盘与底座望远镜的观察结果，他们发现了磁盘内部的间隙和外盘的特殊形状。Alma检测到星星（4）周围的尘埃环的亚麻排放量。发射具有非均匀的分布，北侧比微弱的南方更亮，北侧是30倍。“我们对北方的亮度感到非常惊讶，”小组领导和大阪大学助理教授的Misato Fukagawa说。“Subsilimeter Wave中最亮的部分远离中心星，距离与太阳与海王星之间的距离相当的距离相当。我从未见过这样一个遥远的位置这样的明亮结。这种强大的亚颌鉴排放可以解释为迹象，即大量材料在该位置积累。当积累足够量的材料时，这里可以形成行星或彗星。为了调查这种可能性，我们测量了材料的数量。“

在基于亚颌鉴发射强度的材料计算材料的量，材料的温度是重要的参数。该团队从一氧化碳同位素的观察结果估计了密集区域的温度。结果，该团队达到了两种可能性;形成气态巨型星球或岩石行星。如果宇宙中典型环境中的灰尘和气体的丰富相当（粉尘和气体的质量比为1至100），则致密区域足以吸引由于自重和自重引起的大量气体形成巨大气态的行星比木星多多倍。虽然这类似于宇宙云中的星星的形成过程，但是第一次通过原子多转盘的观察直接提出这种行星形成过程的可能性。另一种可能性是形成“灰尘陷阱”，其中灰尘的丰度小于盘（5）的另一部分。如果在盘中形成灰尘疏水阀，则可以形成诸如彗星的地球的岩石行星，诸如彗星的小体或气态行星芯。在这两种情况下，高度可能的是在圆盘的密集部分中形成在围绕HD142527的密集部分。

以30多年前，以上提到的两种行星形成过程的基础知识。天文学家假设我们的太阳系的行星形成开始碰撞和聚结的巨大灰尘，然后灰尘的浓度将成长为许多行星核心（原生质网），并且这些核心通过众多碰撞和聚合演变成行星。一些核心捕获了大气的气氛来形成气态巨头。有人认为，这两个过程都发生在类似于我们的太阳系的行星系统中的中心星（Jupiter和Hatbitor）附近，但新的ALMA结果破坏了这种传统假设。Munetake Momose，一名团队成员和iBaraki大学教授说：“看到行星形成的网站直接是Alma最重要的目标之一。我们的观察结果成功地位于中央恒星的意外遥远的地方独特的候选人。我相信Alma会给我们带来更令人惊讶的结果。“

前景

研究小组发现了在HD142527周围的磁盘上发生的行星形成过程中的两种可能性。下一步将是识别涉及的气体量的精确测量。该团队将继续使用ALMA进行详细观察，具有改进的能力。福冈说“HD142527是一个特殊的对象，就我们的有限知识而言。然而，自从早期的ALMA科学操作开始以来已经发现了其他不对称的原始磁盘。我们的最终目标是揭示控制行星形成的主要物理过程。为实现这一目标，重要的是通过观察许多原始磁盘的观察来获得地球形成的全面观点。我们希望成为这一伟大风险的一部分。“

笔记

1: 宇宙尘埃由小型固体颗粒组成，由硅，碳，铁等元素组成，约为0.1微米。HD142527周围的盘中的灰尘颗粒被认为在1毫米的大小上生长。

2: 近红外光是波长为0.7至3微米的电磁波的一部分。

3: 毫米波是波长为1毫米至1厘米的无线电波，而亚细镜波在波长为0.1至1毫米。通过观察毫米/淹没波，我们可以调查宇宙中的冷气和灰尘。

4: HD142527周围的磁盘的不对称形状已被夏威夷的亚幂仪阵列（SMA）观察到。

5: 灰尘陷阱是收集尘埃颗粒并保持长时间的斑点。在理论上预测中，灰尘陷阱被定义为行星形成的第一步，以使灰尘的可能有效的聚结。灰尘陷阱形成机制有几种可能性;一种可能性是原始圆盘中的气体涡旋。最近的Alma观察首先首先确认灰尘疏水阀的存在。

出版物：M. Fukagawa等，“局部增强了HD 142527周围的原子大环中的表面密度”，“公共”。阿斯特隆SOC。日本65,14 [5页]（2013）

研究报告的PDF副本：局部提高了HD 142527的原始环形环中的表面密度

图片：Alma（ESO / Naoj / Nrao），Naoj，Fukagawa等。