三明治的发现为行星形成提供了新的解释
科学家们对小行星如何形成有了新发现。
华威大学的研究人员调查了行星的“诞生环境”,即围绕中心恒星旋转的气体和尘埃区域,即原行星盘。
他们在该地区发现了一种新的行星形成方法,之前的研究尚未描述过。这项工作已提交给《皇家天文学会月刊》杂志,并在今天 7 月 3 日星期一开始的国家天文学会议上展示。研究小组展示了原行星盘中的两颗大行星如何有可能在它们之间产生一颗更小的行星——他们称之为“夹层行星形成”。
其原因是两颗原始的大行星限制了尘埃的向内流动。这意味着与没有外行星的情况相比,它们之间聚集的灰尘量减少了。如果这些尘埃最终聚集在一起形成一颗行星,那么中间的行星可能会比外面的两个行星小——就像三明治的馅料一样。
虽然该领域还需要进一步研究,但该理论可以为小行星的形成提供可能的解释。像火星和天王星,它们都被更大的行星包围。
华威大学物理系副教授兼多萝西·霍奇金研究员法扎娜·梅鲁 (Farzana Meru) 表示:“在过去十年中,观测表明原行星盘中存在环和间隙。这些间隙正是我们预期行星所在的位置,而且我们从理论研究中得知,行星会导致尘埃环在其外部形成。这些环中究竟发生了什么,向世界各地的天文学家提出了一个重要问题。
“在我们的研究中,我们提出将环作为行星形成的场所;具体来说,这些环中目前正在形成夹层行星。这与行星形成的传统观点非常不同,在传统观点中,我们通常期望行星从圆盘的内部到外部按顺序形成,并在更远的地方变得越来越大。真正有趣的是,我们从系外行星观测中发现的一些例子实际上显示了这种夹层行星的结构——中间行星的质量比它的邻居小;这也是系统中合理的比例。
“行星形成领域最近发生了革命性的变化。自从一台新型精密望远镜(阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列)开始观测夜空以来,过去十年中出现了行星形成盘的高分辨率图像。这些图像为我们提供了有关行星如何形成和演化的线索。能够站在这项研究的最前沿真是令人兴奋。”
这项研究由英国皇家学会资助,正在国家天文学会议上发表,并已提交给 MNRAS 出版。
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