天文学家使用甚大天线阵(VLA)和阿塔卡马大型毫米及次毫米波数组(ALMA),在猎户座年轻原恒星周围探测到97个气体和尘埃盘。猎户座不仅是冬季星空最亮的星座,也是离地球较近的恒星形成区域所在。
研究人员表示,气体和尘埃云在自身重力不稳定下坍塌形成恒星,坍缩物质受初始角动量影响,云中大部分物质会形成圆盘,物质通过圆盘吸积到恒星,行星也在圆盘中形成,若能了解对整个演化过程的特性,将是解开行星形成的重要关键。
这片位于猎户座的分子云距地球约1,400光年,是巨大恒星形成区域。年轻恒星周围尘埃会阻挡恒星大部分可见光,而无线电波可穿过尘埃云,更进一步了解年轻恒星系统。天文学家分析VLA和ALMA数据,称为VANDAM,是有史以来年轻恒星的最大规模调查。
调查测量了许多年轻原行星盘的大小和质量,并与ALMA研究过较老原行星盘比较,发现相同大小时,新原行星盘比老原行星盘更大。这结果其实很合理,因恒星形成时会捕捉附近物质,使周围圆盘变小,但意味年轻圆盘反而有更多材料可形成行星,可能行星系统最大行星已在非常年轻的恒星周围形成。
较老原行星盘内部通常有环,物质也明显较少,这些间隙通常是行星正在形成的区域,但也可能是圆盘共振结构,由年轻行星重力牵引导致间隙形成,类似木星在小行星带产生轨道间隙。研究团队在年仅10万年的原行星盘发现类似间隙结构,时间出乎意料的早,研究人员表示系统最初100万年内,圆盘结构与较老圆盘较相似,调查看到一些系统形状非常不规则,猜测可能是年轻系统,甚至于圆盘还没形成,或可能连原恒星都未完全成型。研究发布于《The Astrophysical Journal》期刊。
猎户座分子云的VANDAM调查目标,黄点是原恒星位置,方框图片是ALMA和VLA拍摄的年轻原恒星。 (Source:NRAO / AUI / NSF)