台湾中研院发现覆蓋行星宝宝的“羽绒被”(图)

研究行星如何形成是天文学界相当热门的领域，尤其环绕年轻恒星周围称为“原行星盘”的一圈盘状气体和尘埃，向来吸引许多科学家投身研究。一般普遍认为，原行星盘就是行星正在形成的现场。

 

年轻恒星和恒星盘诞生于分子云中，所谓分子云也就是一团巨大的尘埃气体云。尘埃对行星形成特别重要，不仅岩质地球由尘埃组成，连巨型气体行星木星的内核、环绕行星公转的月球、行星环，还有彗星和小行星等，也全都由尘埃组成。

 

建造于夏威夷毛纳基山上的“昴宿”(Subaru)望远镜，是全球最大红外线及可见光望远镜之一，已开发先进的天文仪器用来搜寻系外行星和原行星盘。在2009年开发完成的HiCIAO日冕仪，是具有自适应光学(adaptive optics)技术的遮罩系统，功能是可大幅提升行星盘面的观测解析力。目前有一组天文团队专门使用它进行大规模系外行星及行星盘普查计画(即the Strategic Explorations of Exoplanets and Disks with Subaru Project, 英文缩写SEEDS计画)。

 

借由加入SEEDS计画，台湾中研院国际天文团队得以在近红外波段观测，经比较实际观测结果和模拟方法后，成功地在金牛座的RY星这颗年轻恒星周围观测到它的原行星盘。金牛座的RY星是个和地球距离只有460光年的恒星，位在金牛座方向，是年龄仅约50万年的年轻恒星。

 

高见道弘表示，“这个尘埃层对刚在恒星盘中诞生的行星来说，还扮演一条覆蓋著行星宝宝的特殊羽绒被功能，保暖著原行星盘的温度，并且有可能影响到这个恒星系统里所诞生的行星数目、体型大小，和主要成分。”因此该团队认为，此项新发现对于了解形形色色各种不同系外行星系统如何形成，将会很有帮助。

 

图片为利用HiCIAO日冕仪，台湾中研院天文所高见道弘团队在波长1.65微米的近红外波段取得一张金牛座RY星的偏光强度影像。日冕仪提供遮罩作用，可帮助观测时能看得见发出强光的恒星周围的一些黯淡的天体，譬如行星形成区的盘面所发出的微弱散射光就是其中之一。

 

图中分别以蓝色、黄色、红色表示光线的由暗到亮，位在中央的恒星发出的强光已受正圆形日冕仪遮罩屏挡，呈现一个深蓝色正圆形。十字线交会和白色椭圆形标示的范围是质地最密实的“中间层”，这也是此前在毫米波段已观测到的盘面位置(电波的波长比近红外光长1000倍，使用的观测仪器也不相同，中研院天文所所参与制造的地表最大望远镜，“阿塔卡玛毫米及次毫米波阵列”(ALMA)，就是一座巨大先进的电波望远镜)。

 

相对于毫米波段的观测，近红外波段所观测到的散射光经偏光效应，在此出现于图像右上角。左下角较小的黄色椭圆形是海王星公转轨道，用来做大小参考的比例尺。