科学家发现原行星盘结构与巨型系外行星之间的直接联系

2021年06月24日 00:51 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

新研究显示,在行星形成盘中存在的空隙对于质量较高的恒星和大型气态系外行星形成过程来说更为常见。利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测到的500多颗年轻恒星数据,科学家们发现了原行星盘结构,即环绕恒星的行星形成盘与行星统计学之间的直接联系。

这项调查证明,质量较高的恒星更有可能被带有缝隙的星盘所包围,而这些缝隙与观察到的此类恒星周围巨型系外行星高发生率直接相关。这些结果为科学家们提供了一个回溯时间的窗口,使他们能够预测系外行星系统在其形成每个阶段的样子。

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研究人员发现原行星盘的间隙和恒星质量之间有很强的相关性,这可以与大型气态系外行星的存在联系起来,质量较高的恒星比质量较低的恒星有相对较多的盘子,即质量较高的恒星更经常承载气体巨星系外行星。这些相关性直接告诉我们,行星形成盘中的空隙最可能是由海王星及以上质量的巨行星造成的。

长期以来,原行星盘中的缝隙一直被认为是行星形成的总体证据。然而,由于观察到的系外行星和它们的恒星之间的轨道距离,人们一直持有一些怀疑态度。这项新的研究首次表明,这些区域间隙盘的数量与一个恒星系统中巨型系外行星的数量相匹配。

这种相关性也适用于低质量恒星的恒星系统,在那里科学家们更有可能发现大质量岩石系外行星,也被称为超级地球。低质量恒星有更多岩石构成的超级地球,它们质量在地球质量和海王星质量之间。没有缝隙的星盘,更加紧凑,导致了超级地球的形成。

恒星质量和行星统计学之间的这种联系可以帮助科学家确定在银河系寻找岩质行星的过程中应以哪些恒星为目标。

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