清大發現最年輕原始行星盤

推翻「克卜勒盤」理論
清華大學天文研究所副教授賴詩萍和德國馬克斯普朗克外太空研究所博士生穆美蓉(Nadia Murillo)率領跨國團隊,

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,利用全世界最大的次毫米波陣列(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array,

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, 簡稱ALMA)望遠鏡,

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,發現了迄今為止觀測到最年輕的「原始行星盤」,

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,且年齡比大多數理論所預測還年輕,

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,打破天文學界先前認為「克卜勒盤」無法在恆星形成早期階段存在的理論。
原始行星盤(Protoplanetary Disc)是孕育星星成長的搖籃,外觀為圍繞在新形成的年輕「原始恆星」周圍濃密氣體,更是行星形成的場所。然而原始行星盤在何時與如何形成,至今仍是天文界無法解開的謎團。
賴詩萍說,太陽系內的所有物質的運行規則,都遵守著「克卜勒行星運動定律」,離太陽較近的內行星,繞著太陽旋轉的速度,比離太陽較遠的外行星快。假如圍繞在原始恆星周圍的盤狀物也遵守克卜勒定律,這樣的盤狀物就被稱為「克卜勒盤」。
天文學家相信,克卜勒盤內的物質運行在穩定軌道上,最終必將會有行星生成。因此找到深藏在分子雲內的原始恆星周圍的克卜勒盤,將會使天文界對早期階段行星形成過程有深入了解。
賴詩萍率研究團隊利用ALMA望遠鏡觀察位於「蛇夫座Rho星恆星形成雲」內的三重原始恆星系統VLA1623(蛇夫座紅外線衛星影像)。意外發現三重星的主星VLA1623A,尚處於恆星形成相當早期的階段,包覆在厚厚的灰塵與氣體中。
更重要的是,利用ALMA 的強大的解析度,研究團隊分析盤狀結構內的氣體運動,確認這個盤狀結構為「克卜勒盤」,大小大約為海王星軌道半徑的五倍,約等於地球繞太陽軌道半徑的150倍。
團隊進一步使用克卜勒定律計算出中心的原始恆星質量,只有太陽質量的0.2倍,顯示VLA1623A仍相當年輕且持續成長,打破天文學界之前的理論模型,以及模擬預測「克卜勒盤」無法在恆星形成早期階段形成的理論。
研究結果登知名天文學報
這項研究成果發表在12月13日天文學和天體物理學學報 (Astronomy and Astrophysics Journal),並獲選為當期重點文章。,

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