使用尘土飞扬的指纹来衡量新生行星的重量

来自华威大学、麻省理工学院和麦克马斯特大学的天文学家开发了一种利用尘埃环来估计新生行星质量的方法。他们的发现增强了原行星盘中的行星探测,有望提供重要的见解。

来源:Scientific Inquirer

由华威大学领导的天文学家团队与麻省理工学院和麦克马斯特大学的研究人员合作,开发了一种新方法,利用恒星周围尘埃环的特性来估计新生行星的质量。这项研究发表在《天体物理学杂志》上,为天文学家提供了一种新的方法来寻找和描述那些嵌入其诞生环境太深而无法直接看到的行星。

年轻恒星周围的气体和尘埃漩涡盘是行星形成的环境。诸如 ALMA 之类的新型强大望远镜已经揭示,许多原行星盘都包含引人注目的环形结构。长期以来,人们一直怀疑这些是可能在圆盘内运行的行星的线索,但到目前为止,解释它们的可靠方法还被证明是难以捉摸的。

“这些明亮的光环不仅仅是美丽的结构,它们本质上是行星的指纹,”华威大学天文学和天体物理学组博士生阿梅娜·法鲁奇(Amena Faruqi)说。“我们很早就知道这些光环可能是由堆积在年轻嵌入式行星轨道之外的浓缩尘埃形成的,但迄今为止我们还无法将这些光环的特征与行星质量联系起来。

通过阅读‘环之间’,我们现在找到了一种重建形成环的行星质量的方法,即使这些行星太暗或太嵌入而无法直接观察。”

研究小组使用详细的计算机模拟来确定不同质量的行星如何塑造其周围的尘埃环。他们发现环的宽度、最亮点的位置以及所含尘埃的数量都带有行星的特征。

“将我们基于尘埃的诊断与气压观测相结合,将为我们打开一扇强大的新窗口,让我们了解塑造这些圆盘的隐藏行星以及它们将继续形成的多样化行星系统。”

图片来源:Amena Faruqi / 华威大学。