행성 형성에 대한 우리의 이해를 방해 한 주요 문제 중 하나는 행성 형성 원형질 디스크의 질량에 대한 직접적인 측정이 부족하다는 것입니다. 이제 천문학 자들은 처음으로 독특한 원형 형성 디스크의 질량을 성공적으로 측정함으로써 중력 불안정이 행성 형성에 중요한 역할을한다는 것을 확인했습니다.
Leiden University와 European Southern Observatory (ESO)의 박사 과정 학생 인 Teresa Paneque-Carreño가 이끄는 천문학 자 팀은 가스 2-27을 사용하여 Atacama 대형 밀리미터 /하위 밀리미터 어레이 (ALMA)를 사용하여 수집 한 가스 속도 데이터를 사용하여 가스 및 기타의 디스크를 둘러싸고 있습니다. /> Constellation에서 지구에서 400 광년 미만에 위치한 별 Ophiuchus는 2016 년에 50 년 이상 천문학 자들이 2016 년에 가스와 먼지 디스크로 둘러싸여 있다는 발견으로 성임자들의 인기있는 목표였습니다. 그러나 이것은 처음으로 그러한 질량 측정이 이루어졌고 중력 불안정성이 확인되었다는 것을 처음으로 표시합니다.
“정확한 행성 형태가 우리 분야의 주요 질문 중 하나입니다. 그러나 행성 형성 과정을 가속화 할 수 있다고 생각하는 몇 가지 주요 메커니즘이 있습니다.”라고 Paneque-Carreño는 설명합니다. “우리는 Elias 2-27에서 중력 불안정성에 대한 직접적인 증거를 발견했는데, 이는 시스템이 중력으로 불안정하다는 운동 및 다중 파장 증명을 보여줄 수있는 것은 이번이 처음이기 때문에 매우 흥미 롭습니다.
Paneque-Carreño는 팀의 연구 결과를 자세히 설명하는 두 논문 중 하나의 첫 번째 저자입니다. 천문학 자들은 The Astrophysical Journal의 최신판에 출판 된 행성 형성의 미스터리를 잠금 해제하는 열쇠를 제공합니다.
Elias 2-27은 행성 형성 미스터리를 깨뜨리는 이상적인 시스템이 무엇입니까?
연구자들은 한동안 젊은 별을 둘러싼 가스와 먼지의 원형질 디스크가 행성 형성의 위치이며 우리는 그러한 구조에 대한 연구가 부족하지 않다는 것을 알고 있습니다. 그러나 이러한 지식과 풍부한 관찰 데이터에도 불구하고 행성의 탄생으로 이어지는 정확한 과정은 퍼즐로 남아 있습니다.
다행스럽게도, Elias 2-27 주변의 중력 불안정성에 대한 증거는 행성 형성에 대한 철저한 조사를 수행하기 위해 천문학 자에게 이상적인 별이되었습니다.
“2016 년에 Elias 2-27 디스크는 이미 연구 된 다른 시스템과는 다른 구조를 가지고 있음을 발견했습니다. Universidad de Chile의 조교수. “중력 불안정성은 강력한 가능성 이었지만,이 구조물의 기원은 미스터리로 남아 있었고 우리는 더 많은 관찰이 필요했습니다.”
앨마는 칠레 북부의 아타 카마 사막에 위치한 66 개의 라디오 텔레 스코프 가이 젊은 스타를 둘러싼 가스와 먼지에 훈련 될 것이라고 제안한 것은 페레즈였습니다.
엘리아스 2-27은 그 안에 중력 불안정성의 징후가있는 원형 성형 디스크를 보유하고 있으며, 그러한 구조에 독특한 것이 있습니다 :나선형 팔.
Elias 2-27 :독특하고 혼란스러운 젊은 스타 시스템
원형 형성 디스크에 나선형 암의 존재는 가스와 먼지 전체의 밀도 파로 인한 섭동의 결과로 여겨진다.
그러한 기능으로 발견 된 최초의 스타 형성 디스크입니다. 그러나 Paneque-Carreño에게는 디스크 내에 다른 무언가가 존재한다는 신호입니다. 이 혼란스러운 특성은 또한 이와 같은 디스크에서 보지 못했던 또 다른 특성을 일으킨다.
“주변 분자 구름에서 디스크에 떨어지는 새로운 재료가 여전히있을 수 있으며, 이로 인해 모든 것이 더 혼란스러워 질 수있다”고 Universidad de Chile의 졸업생은 말한다. “Elias 2-27 Star 시스템은 가스 구조에서 비대칭입니다. 이것은 완전히 예상치 못한 것이 었으며, 우리가 원형질 디스크에서 그러한 수직 비대칭을 관찰 한 것은 이번이 처음입니다.”
그것은이 수직 비대칭 및 대규모 송환 교수의 이중 펀치, Cassandra 교수, Cassandra 교수의 구조를 제공합니다. 조지아는 우리의 행성 형성 이론에 큰 영향을 미친다고 생각합니다.
“이것은 중력 불안정성의 '흡연 총'일 수 있으며,이 발견을 자세히 설명하는 논문 중 하나의 공동 저자 인 Hall은 말합니다. "우리는 처음으로 2020 년 에이 서명을 예측했으며, 계산 천체 물리학 적 관점에서 옳은 것이 흥미 롭습니다."
이 연구는 원형질 디스크의 질량을 측정하는 문제를 해결하여 행성 형성에 대한 우리의 이해에서 상당한 장벽을 제거했습니다. 이것은 Alma의 관찰 밴드의 높은 감도, 특히 밴드 3 및 7과 함께 1.1 ~ 1.4 나노 미터의 조명을 커버하는 밴드 6의 높은 감도로 인해 2.6 -3.6 nm 및 0.8 -1.1 nm을 각각 커버합니다.
.“원형 형성 디스크 덩어리의 이전 측정은 간접적이며 먼지 또는 희귀 동위 원소에만 근거했습니다. 이 새로운 연구를 통해 우리는 이제 디스크의 전체 질량에 민감합니다.”두 번째 논문의 저자 인 Benedetta Veronesi는 École Normale Supérieure de Lyon의 박사후 연구원 인 Benedetta Veronesi가 말합니다. “이 발견은 디스크 질량을 측정하는 방법의 개발을위한 기초가되어 행성 형성 분야에서 가장 크고 가장 시급한 장벽 중 하나를 분해 할 수 있습니다. “
더 많은 행성 형성 미스터리를 해결하기위한
이 연구는 최고의 과학적 발견과 같은 행성 형성 과정을 둘러싼 몇 가지 질문에 답했지만 새로운 질문도 생성했습니다.
“중력 불안정성은 별을 둘러싼 먼지 연속체의 나선 구조를 설명 할 수 있지만, 디스크에는 내부 간격 또는 누락 된 재료도 있습니다. 우리는 분명한 설명이 없습니다. />
“행성을 형성하는 데 수백만 년이 걸리기 때문에 행성이 어떻게 형성되는지 연구하는 것은 어려운 일입니다. 이것은 수천만 년 동안 살고 있지만 우리에게는 매우 긴 과정 인 Stars에게는 매우 짧은 시간 규모입니다.”라고 Paneque-Carreño는 말했습니다. “우리가 할 수있는 일은 가스와 먼지 디스크가있는 어린 별을 관찰하고 왜 이러한 재료 디스크가 왜 그렇게 보이는지 설명하려고 노력하는 것입니다. 범죄 현장을보고 무슨 일이 있었는지 추측하려는 것과 같습니다. “
다행스럽게도, Paneque-Carreño, Cassandra Hall 및 Benedetta Veronesi와 같은 연구원들은이 기념비적 인 도전을 해결하고 행성 형성의 남은 미스터리를 해결할 준비가되어 있습니다.
“우리의 우리의 관찰 분석은 Elias 2-27에 대한 미래의 관찰 분석을 더욱 악화시킬 수 있습니다. 행성이 형성되는 방법”이라고 Paneque-Carreño.
