突破性的调查揭示了数十颗恒星周围行星诞生的秘密

其中一项研究由阿姆斯特丹大学博士生Per-GunnarValegård领导。这些令人惊叹的图像是使用位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜(ESO'sVLT)拍摄的，是有史以来对行星形成盘进行的最大的调查之一。

这项研究汇集了对80多颗可能在其周围形成行星的年轻恒星的观测结果，为天文学家提供了关于行星如何在银河系不同区域形成的丰富数据和独特见解。

“这确实是我们研究领域的一个转变，”克里斯蒂安·金斯基(ChristianGinski)说道。他曾是阿姆斯特丹大学的博士后，目前是爱尔兰戈尔韦大学的讲师，也是《科学》杂志上发表的三篇新论文之一的主要作者。天文学与天体物理学。“我们已经从对单个恒星系统的深入研究转向对整个恒星形成区域的全面概述。”

迄今为止，已发现超过5000颗行星围绕太阳以外的恒星运行，这些行星通常位于与我们太阳系明显不同的系统中。为了了解这种多样性是在哪里以及如何产生的，天文学家必须观察包围年轻恒星的富含尘埃和气体的圆盘——行星形成的摇篮。这些最容易在恒星本身形成的巨大气体云中发现。

就像成熟的行星系统一样，新图像展示了行星形成盘的非凡多样性。“其中一些圆盘显示出巨大的旋臂，可能是由绕轨道运行的行星的复杂芭蕾舞驱动的，”金斯基说。意大利国家天体物理研究所(INAF)阿切特里天体物理观测站的天文学家安东尼奥·加鲁菲(AntonioGarufi)补充道：“另一些则显示出行星形成过程中形成的环和大空腔，而另一些则看起来光滑，几乎在所有这些喧嚣的活动中处于休眠状态。”和其中一篇论文的主要作者。

该团队研究了银河系三个不同恒星形成区域的总共86颗恒星：金牛座和变色龙I号，两者距离地球约600光年，以及猎户座，这是一个富含气体的云，距离我们约1600光年，已知是几颗比太阳质量更大的恒星的诞生地。这些观察结果是由一个由来自10多个国家的科学家组成的大型国际团队收集的。

该团队能够从数据集中收集到一些关键见解。例如，在猎户座，他们发现两个或两个以上的恒星群不太可能拥有大型行星形成盘。这是一个重要的结果，因为与我们的太阳不同，我们银河系中的大多数恒星都有伴星。除此之外，该区域圆盘的不均匀外观表明其中可能嵌入了大质量行星，这可能导致圆盘扭曲和错位。

虽然行星形成盘的延伸距离比地球和太阳之间的距离大数百倍，但它们距离我们数百光年的位置使它们在夜空中看起来像小针孔。为了观察这些圆盘，该团队使用了安装在ESO的VLT上的精密光谱偏振高对比度系外行星研究仪器(SPHERE)。

SPHERE最先进的极端自适应光学系统可以纠正地球大气层的湍流影响，从而产生清晰的光盘图像。这意味着该团队能够对质量低至太阳质量一半的恒星周围的圆盘进行成像，而对于当今大多数其他可用的仪器来说，这些圆盘通常太微弱了。

该调查的其他数据是使用VLT的X射手仪器获得的，这使得天文学家能够确定恒星的年轻程度和质量。另一方面，欧洲南方天文台的合作伙伴阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)帮助团队更多地了解一些恒星周围的尘埃量。

随着技术的进步，该团队希望更深入地研究行星形成系统的核心。例如，ESO即将推出的极大望远镜(ELT)的39米大镜子将使团队能够研究年轻恒星周围的最内部区域，那里可能正在形成像我们自己的行星一样的岩石行星。

目前，这些壮观的图像为研究人员提供了数据宝库，以帮助解开行星形成之谜。荷兰阿姆斯特丹大学博士生Per-GunnarValegård总结道：“标志着形成行星和最终在我们太阳系中出现生命的旅程开始的过程应该如此美丽，这几乎是诗意的。”谁领导了猎户座研究。瓦勒加德也是荷兰希尔弗瑟姆国际学校的兼职教师，他希望这些图像能够激励他的学生未来成为科学家。