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太空探索:天文学家发现各种各样的行星形成盘

  利用智利超大望远镜中的一种仪器,苏黎世联邦理工学院的科学家观察到年轻恒星周围的行星形成盘类似于45亿年前的太阳。令人惊讶的是,磁盘非常不同。这些数据将有助于更多地了解行星的形成过程。

  在苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)部分开发和制造的仪器现在已经特别成功地研究了仍被气体和尘埃包围的新生恒星。随着在欧洲南方天文台(ESO)球(分光极化高对比度太阳系外行星的研究),在海德堡天文苏黎世联邦理工学院和马克斯普朗克研究所的天文学家能够采取的图片行星形成盘围绕年轻恒星:这些磁盘,称为原行星盘,存在于所谓的TTauri恒星周围 - 我们太阳的祖先 - 以及称为Herbig Ae / Be恒星的更大规模的兄弟姐妹周围。大多集中在赫比格阂到目前为止,天文学家/ BE明星在他们的研究中,但与所谓的DARTTS-S(磁盘围绕TTauri明星与球),亨宁Avenhaus和萨沙Quanz,前者在NCCR行星的现有成员一个新的,宏伟的计划苏黎世联邦理工学院现在已经能够利用SPHERE的能力对TTauri磁盘进行调查。

  前八颗星的结果发表在天文学杂志发表的一篇论文中。“我们不仅能够清楚地检测到所有八个磁盘,”Henning Avenhaus总结道,“但令人惊讶的是,它们的尺寸看起来非常不同。” 虽然其中一些只能被检测到半径为80 au(太阳地距离的80倍,平均距离为太阳 - 冥王星的两倍),但其他一些可以追溯到令人震惊的700 au。Sascha Quanz解释说:“大多数磁盘都被发现显示环,这是先前对更大质量恒星的观察所已知的现象。”然而,它们都没有显示螺旋结构,这是Herbig磁盘中经常出现的现象。现在关键的问题是要了解这种差异的来源以及它对不同类型恒星周围行星形成的意义。

  正如该项目一样成功,它起步很糟糕,正如Henning Avenhaus所记得的那样:“虽然第一个进行此类观察的提案已于2013年3月撰写并获得高度评价(当时使用较旧的NACO仪器),必须在仪器上执行才能获取数据。“同样的情况在2013年9月再次发生。再次,该仪器无法使用。2014年3月的第三次尝试确实产生了所要求的时间安排 - 2015年3月,Henning Avenhaus飞到望远镜,发现仪器(仍然是NACO)在观测计划开始前一晚出现故障。并不重要:风和云无论如何都无法观察。

  此时,团队决定改用新仪器-SPHERE-并于2016年3月安排了他们的第一次观察。这一次,它起作用:仪器和天气都很好,正如Henning Avenhaus记得的那样:“我他们出现在极大望远镜的位置Cerro Paranal,在整个夜晚进行观察,偶尔从控制室出来,前往望远镜平台,并惊叹于令人印象深刻的恒星展示。

  在2016年3月和次年的几个晚上拍摄的数据质量非常高。在该计划的想法超过五年后,研究人员现在获得的结果将有助于更好地了解行星的形成过程。“这个高质量的数据集令人印象深刻地展示了SPHERE对这些观测的强大功能,并显着增加了以高分辨率研究的行星托儿所的数量,使我们最终能够统计掌握行星的形成,”Sascha Quanz总结道。DARTTS-S计划的进一步结果以及智利ALMA射电望远镜的类似观测应该有助于实现这一目标。

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