恒星AB Aurigae是行星形成的罗塞塔石碑
行星是由围绕恒星的气体和尘埃盘形成的,但对此的机理尚不完全清楚。例如,气体是行星动力学演化的关键驱动力,因为它是磁盘的主要成分(按质量计)。气体消散的时间尺度决定了行星形成的时间尺度,但它在磁盘中的分布才刚刚开始被仔细地测量。同样,气体的化学成分决定了未来行星及其大气的成分,但是即使经过数十年的研究,原行星盘的化学成分也受到了严格的约束。即使是气尘比也基本上是未知的。
单个源的详细表征提供了对原行星盘物理和化学性质的见识。恒星AB Aurigae是一个经过广泛研究的系统,它拥有年轻的过渡盘,该盘的间隙暗示着新形成的行星正在清除。它距太阳536光年(正负1%),非常接近,可以成为详细研究气体和尘埃空间分布的极佳候选者。
CfA天文学家Romane Le Gal是一个团队的成员,该团队使用NOrthern扩展毫米波阵列(NOEMA)在CO,H2CO,HCN和SO的排放线中以高空间分辨率观察AB Aur气体盘;结合存档结果,他们的数据集包括总共十七种不同的光谱特征。
科学家首次在过渡盘中绘制了气体密度和气尘比,发现它比预期的要小,星际介质值的一半,甚至在某些地方甚至小四倍。可以看到不同的分子跟踪磁盘的不同区域,例如包膜或表面。该小组测得的平均磁盘温度约为39K,比其他磁盘的估计温度要高。尤其重要的是,他们的化学分析确定了化学物质的相对丰度,并发现(取决于某些假设)与太阳系的值相比,硫已被严重消耗。
这份新论文的主要结论是,围绕这颗大质量恒星的行星形成的盘与预期有很大不同,它强调了对此类恒星周围的盘进行如此详细观测的重要性。
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