在遥远的行星系统中发现的大量潜在年轻行星

在遥远的行星系统中发现的大量潜在年轻行星

天文学家已经编目了近4000颗绕遥远恒星运行的系外行星。尽管这些新发现的世界的发现告诉我们,还有很多我们不知道的行星和精确的宇宙诞生的食谱,产生广泛的行星我们已经发现,包括所谓的“热木星”,巨大的岩石世界,冰冷的矮行星,希望不久的将来,地球的遥远的类似物。

为了帮助回答这些和其他有趣的问题，一个由UNLV和国际天文学家组成的团队对原行星盘(年轻恒星周围的尘埃和气体带)进行了首次大样本、高分辨率的调查。利用强大的阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)望远镜，研究人员获得了附近20个原行星盘的令人惊叹的高分辨率图像，让天文学家对它们所包含的各种特征以及行星出现的速度有了新的认识。

调查结果:UNLV first-year-graduate学生张Shangjia和天体物理学家/教授Zhaohuan朱镕基领导的一个研究中,使用这些阿尔玛特性发现,在我们的银河系的其他部分是一个潜在的庞大的人口年轻的行星——海王星和木星极为相似的——目前wide-orbit不被其他行星搜索技术。“这意味着许多太阳系外的星系可能与我们的太阳系相似，因为它们的外盘也有天王星和海王星，”朱先生说。“换句话说，我们的太阳系可能只是银河系中的一个普通行星系统。”

理解40亿年前地球是如何在我们的太阳系形成的是困难的，因为我们的太阳系很久以前就完成了行星形成的过程。另一方面，我们可以在银河系的其他地方观察年轻的恒星，那里聚集着年轻的恒星和年轻的行星。由于这些年轻的恒星离我们很远，我们需要强大的望远镜，比如ALMA，来研究这些系统。“了解行星的形成与了解我们的起源有关，”朱先生说。

当恒星年轻时，它们被一个由气体和尘埃构成的扁平圆盘所包围。这些圆盘被称为原行星盘，是年轻行星诞生的地方(这也是为什么我们太阳系中的行星是共面的，位于太阳周围的一个共同平面上)。

朱先生将在这个圆盘中发现年轻行星比作在池塘中发现卵石。“这非常具有挑战性，”他说。“但是，当我们把石子扔进池塘里的时候，它会在池塘里激起涟漪，涟漪会更加明显。”同样，当年轻的行星出现在它的水塘(原行星盘)中时，它也会激发波。如果行星的质量足够大，这些波就会变成海啸，对圆盘造成破坏，在圆盘上的行星轨道上形成一个缺口。

ALMA可以探测到原行星盘中的微小波纹和缝隙。“如果这些遥远的恒星有我们的木星或土星的年轻类似物，我们肯定已经捕捉到了它们，”张说。张和朱进行了大量的数值模拟来研究行星-圆盘的相互作用。张分析了540张模拟图像，找到了间隙宽度与行星质量之间的关系，并将这些关系应用到观测中，以约束这些圆盘中潜在行星的性质。