斯匹哲望遠鏡發現新星周圍光譜快速變化

莫心海


【正見網2009年10月04日】

通常情況下,天文學家認為星體的形成通常需要上百萬年甚至更長的時間,按常理,在人類可以察覺的時間內,觀察正在形成的星體基本看不到什麼變化。然而最近斯匹哲望遠鏡在一個年輕的星體周圍發現了一個奇怪的現象:該星體周圍正在形成的行星系統發出的光譜發生了不可思議的快速變化。

新星LRLL 31行星圓盤示意圖

據斯匹哲望遠鏡網站新聞2009年9月23日報導,天文學家用斯匹哲望遠鏡在5個月時間裡觀察了一個繞年輕星體LRLL 31運轉的原行星盤。令人驚訝的是,從這一系統發出的光譜在短短的時間內就發生異乎尋常的變化,有時甚至在一個星期內都可以觀察到明顯的變化。

行星形成的「標準」理論認為,行星的形成從塵埃以圓盤狀繞母星旋轉開始,然後象滾雪球一樣逐漸增大,隨著行星越來越大,它們會在塵埃圓盤中劃出一道「鴻溝」,直到長成中間帶孔象甜甜圈狀的過渡性圓盤。隨著時間的推移,這個磁碟漸漸消失,出現由行星,小行星和彗星碰撞所產生的碎片組成的新圓盤。最終,形成一個象我們的太陽系一樣更加穩定,成熟的行星系統。按照這樣的模型行星的形成需要上幾百萬年時間,在人類可以察覺的時間標度裡不應該觀察到什麼變化。

「我們不知道行星是不是已經形成或將要形成,但是我們可以更好的了解將要形成行星或改變行星形狀的細微塵埃的特性和動力學,」位於馬裡蘭州巴爾的摩空間望遠鏡科學研究所的詹姆斯.慕澤羅爾(James Muzerolle)說: 「這是一次獨特的,對行星生成漫長過程的即時觀察。」

在2003年以前天文學家只發現了極少的幾個過渡性圓盤,斯匹哲望遠鏡運行後,它已經發現了十幾個這樣的系統。慕澤羅爾的小組研究了類帶有過渡星圓盤的年輕星體。這些星體位於英仙座的的恆星形成區域IC 348, 距離地球約1000光年,年齡在兩到三百萬年。其中一些星體的快速變化令人吃驚。研究組用望遠鏡上的三組儀器對其中一個星體LRLL 31進行了為期5個月的觀察,發現從星體圓盤的內側區域發出的紅外線強度和波長光幾個月就變化一次,還有一次甚至在一個星期內觀察到明顯的變化。

「過渡圓盤就很少見了,而發現這樣的變化就更加令人激動了。」美國圖森亞利桑那大學得凱文.費海提(Kevin Flaherty )說。

天文學家接下來打算用地面望遠鏡來觀察這個星體。

參考資料:
http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2009-18/release.shtml

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