(中央研究院天文及天文物理研究所研究成果,發表時間:2020年4月15日)
中研院天文所副研究員高見博士表示:「這項出色的理論研究成果,是在我們用 Subaru 和 ALMA 望遠鏡發現到一些與原行星盤相關的有趣尾狀結構後做成的。我們很高興與俄羅斯團隊共同合作揭開『年輕恆星如何成長為成年恆星』的奧秘!」
上排:將模型疊加在氣體表面密度分佈上的「氣體速度場」,顯示氣體在團塊觸發的長尾內部和周圍流動情形。
下排:與上排類似,顯示的是塵埃增長情形。
研究團隊認為有兩種可能形成機制,分別為:一,從動態不穩定的原恆星盤中噴出的氣體團塊;二,「侵入星」(intrude star)與靜止的原行星盤發生近距離接觸(甚至碰撞)。
他們證明:彈出的氣體團塊,會產生一種獨特的尾巴,呈現弓形震波狀。原因在於團塊噴出、通過稠密包層時的超音速運動;年輕原恆星盤經常是被包覆在稠密的包層中。
另一方面,侵入星和原行星盤之間的近距離接觸,也會產生三種不同形狀的尾狀結構。在研究中被定義為:碰撞前,碰撞後和螺旋狀尾巴。這些尾狀特徵之間的不同,是按在其內部和周圍的氣體塵埃流動的特定特徵來區分的。根據研究團隊估計,尾巴中的氣體和塵埃質量分別是數十個木星質量和數十個地球質量。
研究指出,圍繞原恆星和原行星盤的尾狀結構可以用來推斷有趣的現象,例如團塊彈出或近距離相遇。尤其,弓形震波狀的尾狀結構,可能表明著團塊彈出是其形成的可能機制!
本篇論文發表於2020年4月1日出版的天文學及天文物理學期刊(Astronomy & Astrophysics),篇名:"The origin of tail-like structures around protoplanetary disks"
團隊名單為:Eduard I. Vorobyov (University of Vienna), Alexandr M. Skliarevskii (Southern Federal University), Vardan G. Elbakyan (Lund University), Michihiro Takami (中研院天文所), Hauyu Baobab Liu (中研院天文所), Sheng-Yuan Liu (中研院天文所) and Eiji Akiyama (Hokkaido University)
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The origin of tail-like structures around protoplanetary disks
英譯中:黃珞文
科學編輯:呂浩宇助研究員、周美吟博士