【正見新聞網2020年09月07日】
圖：三恆星系統及周圍原行星盤的觀測圖片。Credit: ALMA / ESO / NAOJ / NRAO / ESO / University of Exeter / Kraus et al.
利用超大大望遠鏡（VLT）和阿塔卡馬毫米/亞毫米陣列（ALMA），天文學家發現了一個罕見的圍繞三恆星系統的原行星盤。科學家認為原行星盤可能被恆星的引力拉斷了，或者是盤中誕生了一顆新行星。
新發現的原行星盤隸屬於編號為GW Orionis的三恆星系統，它位於獵戶座，距離地球約1,312光年。
GW Orionis 有三顆恆星，其中編號A和B這個內部恆星以相距一個天文單位的軌道彼此繞行，而第三顆恆星C以大約八個天文單位的距離繞行A和B的雙星系統。
新觀測表明這個三星系統的大型原行星盤中有三個方向不同的獨立的環，它們位於距其中心約46、185和340 天文單位的位置。其中內環相對於兩個外環和三恆星系統非常不對齊。
如果有行星在內外環之間的間隙中形成，那麼它的位置將離恆星非常遠。類比太陽系，海王星離太陽只有30 個天文單位。
科學家在內環的內邊緣檢測到溫暖的氣體和散射的輻射。
「在我們的圖像中，我們看到了顯現在原行星盤外部的內環的陰影，」論文第一作者，英國埃克塞特大學(University of Exeter)的Stefan Kraus教授說，「與此同時，ALMA允許我們測量投射陰影的內環的精確形狀。結合這些信息，我們可以得出未對準的內環和扭曲的原行星盤的3D圖像。」
研究人員還使用紅外波長的望遠鏡陣列，繪製了三顆恆星的整個軌道周期的軌跡圖。三顆恆星的完整軌道周期超過11年。
研究小組發現這三顆恆星不在同一平面上繞行，但是它們彼此之間以及相對於原行星盤的位置都有偏差。
文章合作者，美國密西根大學(University of Michigan)的John Monnier教授說：「這對於了解恆星如何影響原行星盤至關重要。」
Kraus教授及其同事將觀測到的原行星盤偏差與原行星盤撕裂效應聯繫起來。這個效應是指恆星在不同平面上的引力會扭曲並破壞原行星盤。
他們的模擬計算表明，三顆恆星的軌道的偏差可能導致其周圍的盤破裂成不同的環。
而另一個研究團隊卻給出了不同的解釋，他們認為是在環的間隙處有一顆新誕生的行星。
加拿大維多利亞大學(University of Victoria)的Nienke van der Marel博士說：「我們的模擬表明，僅來自三顆恆星的引力不能解釋符合觀測那麼大的偏差現象。我們認為需要在這些環之間存在一個行星，以解釋為什麼原行星盤被撕裂了。這顆行星可能在當前的內環和外環的位置上劃出了一個塵埃間隙，並損壞了原行星盤。」
Kraus教授說：「內環中的塵埃足夠產生30個地球，所以環中誕生新的行星是完全可能的。如果未來的研究探測到了這顆奇異的行星，無論它是否已經存在或仍在形成，這將是有史以來第一顆繞三顆恆星運行的行星，它將擁有一個非常不尋常的軌道。」
對於這項新研究，研究團隊發表了兩篇論文，分別刊登於2020年9月4日的《科學》和2020年5月21日的《天體物理期刊》雜誌上。