天文学家发现不明波纹在新生太阳系中高速穿梭

这些神秘波纹以每小时 35,000 公里的速度移动,可能来自恒星耀斑或未被发现的行星

科学家们原本在年轻恒星周围的大型尘埃盘中寻找正在形成的行星,却意外地遇到了一个惊喜:快速移动的波浪状弧形结构像水中的涟漪一样在星盘上飞驰。

该团队最初在欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜的数据中发现了五个这样的结构,当时他们正在寻找可能表明行星在年轻恒星周围形成的肿块和隆起。当研究人员回顾 2010 年和 2011 年哈勃太空望远镜拍摄的图像时,他们设法在新的位置发现了相同的特征。 一段关于神秘波纹的新视频描述了欧洲南方天文台科学家看到的这些奇怪特征。

“我们的观测显示了一些意想不到的东西,”法国 LESIA(巴黎天文台/CNRS/UPMC/巴黎狄德罗大学)的研究员、该论文的主要作者安东尼·博卡莱蒂在一份声明中说。“来自 [甚大望远镜仪器] SPHERE 的图像显示了星盘中一组无法解释的特征,这些特征具有弧形或波浪状结构,这与之前观察到的任何东西都不同。” [太空十大最奇怪事物]


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通过与早期哈勃望远镜的恒星记录进行交叉比对,该团队发现这些奇怪的波纹移动得非常快。

来自瑞士苏黎世联邦理工学院的团队成员克里斯蒂安·塔尔曼在一份声明中表示:“我们重新处理了哈勃数据中的图像,最终获得了足够的信息来追踪这些奇怪特征在四年期间的运动。” “通过这样做,我们发现这些弧形结构正以高达 40,000 公里/小时 [24,855 英里/小时] 的速度远离恒星飞驰!”

红矮星 AU Microscopii,简称 AU Mic,距离地球 32 光年,质量是太阳的一半。由于其厚重而不均匀的碎片盘(地球观测者看到的是侧面),研究人员一直密切关注这颗恒星,以观察行星是否从尘埃中聚结(例如,在 2007 年注意到蓬松的“烘干机棉絮”状的行星前体证据)。

新发现的特征正以惊人的速度飞驰。最外层的移动速度更快,至少有三个看起来移动得足够快,可以逃脱恒星的引力,官员们在声明中说。研究人员表示,这些波浪不太可能是由大型小行星状物体的碰撞或恒星引力变化引起的。

亚利桑那州斯图尔特天文台的共同作者格伦·施耐德在声明中说:“对这种奇怪结构的一种解释将其与恒星耀斑联系起来。” “AU Mic 是一颗耀斑活动频繁的恒星——它经常从其表面或附近释放出巨大而突然的能量爆发。”

施耐德说:“其中一个耀斑或许可能在其中一颗行星上引发了一些事情——如果存在行星的话——比如物质的剧烈剥离,而这些物质现在可能正在耀斑力的推动下在星盘中传播。”

这种情况仍然是推测性的;需要用甚大望远镜和其他仪器进行大量持续观测,才能弄清楚到底是什么原因导致了这些高速波纹。该研究论文建议使用位于智利的巨型阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列来监测系统中的气体运动。一篇随附的“新闻与观点”专栏指出,位于智利的双子座南方望远镜也观测到了该系统,但视场不同。研究人员可能必须汇集来自多个角度的测量结果才能弄清波纹的来龙去脉。

马里兰州太空望远镜科学研究所的研究员马歇尔·佩林(未参与这项研究)在“新闻与观点”专栏中写道:“像 AU Mic 这样的案例,其中星盘可以被非常详细地成像,但存在的任何行星都是看不见的,可能仍然比直接成像行星更常见。” “天文学家很幸运,星周盘仍然会带来惊喜,例如 AU Mic 的快速移动的尘埃特征。”

这项新研究于10 月 7 日在《自然》杂志上发表

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莎拉·莱温·弗雷泽大众科学的高级新闻编辑。她计划、安排和编辑月刊杂志的“进展”版块,并编辑在线新闻。在 2019 年加入大众科学之前,她曾在 Space.com 担任副编辑,记录了人类探索星空的旅程。(更早之前,她曾在大众科学担任印刷实习生。)弗雷泽拥有布朗大学的数学学士学位和纽约大学科学、健康与环境报道项目的传播学硕士学位。她喜欢音乐剧和数学纸工艺。

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