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2013-10-01行星演化新線索 發現塵埃羽絨毯 526 期

Author 作者 編輯部

金牛座RY星及其分子雲(圖片來源: NASA)

關於行星的研究,除了蒐尋適宜居住的系外行星,「行星形成」也是相當熱門的領域。最近中研院天文及天文物理研究所的國際團隊,在金牛座RY 星上發現一層半透明塵埃層,具有保溫功能,可能與行星形成有關。此發現對行星演化理論具關鍵影響。

環繞年輕恆星周圍的「原行星盤」(protoplanetary disk)由盤狀氣體和塵埃組成,最終將會形成無數顆行星。塵埃是形成行星最重要的成分,不僅是像地球般的類地行星,連類木行星的內核、環繞行星公轉的月球、行星環,還有彗星和小行星等,也全都由塵埃組成。

這次中研院團隊加入國際大規模系外行星及行星盤普查計畫(SEEDS),利用地表最大紅外線望遠鏡之一的昴宿望遠鏡(Subaru Telescope),並透過其於近年開發完成的HiCIAO日冕儀進行觀測,其配備的自適應光學系統可大幅提高行星盤面的解析能力,成功觀測到金牛座年輕恆星RY 星的原行星盤。

與以往觀測其他原行星盤不同的是,這次以近紅外波段得到的輻射是從盤表面層發出的光,而非像利用長波段觀測時光源多來自質地密實的中間層。這項發現也為行星盤的垂直結構提供新的線索。

研究團隊對散射光進行模擬計算,認為半透明的蓬鬆塵埃層其實是塵埃掉落到恆星及恆星盤後的殘留物,多數在恆星形成的階段前就會消失,這裡仍能存在可能是因為RY星年紀仍輕。這個塵埃層對誕生中的行星來說就像一條能保溫的羽絨被,而且還可能影響未來系統中的行星數目、大小和組成成份。