斯匹哲望远镜发现新星周围光谱快速变化

莫心海


【正见网2009年10月04日】

通常情况下,天文学家认为星体的形成通常需要上百万年甚至更长的时间,按常理,在人类可以察觉的时间内,观察正在形成的星体基本看不到什么变化。然而最近斯匹哲望远镜在一个年轻的星体周围发现了一个奇怪的现象:该星体周围正在形成的行星系统发出的光谱发生了不可思议的快速变化。

新星LRLL 31行星圆盘示意图

据斯匹哲望远镜网站新闻2009年9月23日报导,天文学家用斯匹哲望远镜在5个月时间里观察了一个绕年轻星体LRLL 31运转的原行星盘。令人惊讶的是,从这一系统发出的光谱在短短的时间内就发生异乎寻常的变化,有时甚至在一个星期内都可以观察到明显的变化。

行星形成的“标准”理论认为,行星的形成从尘埃以圆盘状绕母星旋转开始,然后象滚雪球一样逐渐增大,随着行星越来越大,它们会在尘埃圆盘中划出一道“鸿沟”,直到长成中间带孔象甜甜圈状的过渡性圆盘。随着时间的推移,这个磁盘渐渐消失,出现由行星,小行星和彗星碰撞所产生的碎片组成的新圆盘。最终,形成一个象我们的太阳系一样更加稳定,成熟的行星系统。按照这样的模型行星的形成需要上几百万年时间,在人类可以察觉的时间标度里不应该观察到什么变化。

“我们不知道行星是不是已经形成或将要形成,但是我们可以更好的了解将要形成行星或改变行星形状的细微尘埃的特性和动力学,”位于马里兰州巴尔的摩空间望远镜科学研究所的詹姆斯.慕泽罗尔(James Muzerolle)说: “这是一次独特的,对行星生成漫长过程的即时观察。”

在2003年以前天文学家只发现了极少的几个过渡性圆盘,斯匹哲望远镜运行后,它已经发现了十几个这样的系统。慕泽罗尔的小组研究了类带有过渡星圆盘的年轻星体。这些星体位于英仙座的的恒星形成区域IC 348, 距离地球约1000光年,年龄在两到三百万年。其中一些星体的快速变化令人吃惊。研究组用望远镜上的三组仪器对其中一个星体LRLL 31進行了为期5个月的观察,发现从星体圆盘的内侧区域发出的红外线强度和波长光几个月就变化一次,还有一次甚至在一个星期内观察到明显的变化。

“过渡圆盘就很少见了,而发现这样的变化就更加令人激动了。”美国图森亚利桑那大学得凯文.费海提(Kevin Flaherty )说。

天文学家接下来打算用地面望远镜来观察这个星体。

参考资料:
http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2009-18/release.shtml

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