本报讯 正在形成的行星或能解释在年轻恒星周围的气体和尘埃盘中观察到的环和间隙。但这个理论很难解释为什么很少发现与光环有关的行星。
新的超级计算机模拟显示,在形成一个环后,行星可以离开并留下环。相关模拟不仅支持了行星环形成理论,还表明一颗迁移的行星可以产生与实际观测到的盘状行星相匹配的各种模式。相关研究11月12日发表于《天体物理学杂志》。
年轻的恒星被由气体和尘埃组成的原行星盘包围。阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)是世界上最强大的射电望远镜阵列之一,它已经在这些原行星盘中观察到各种密度较大或较小的环和间隙。行星在圆盘中形成的引力效应是解释这些结构的一种理论,但寻找环附近行星的后续观察很大程度上是不成功的。
在这项研究中,来自日本茨城大学、东北大学等机构的研究人员使用天文学超级计算机——日本国家天文台的ATERUI II,模拟一颗行星离开初始形成地点后的情况。
研究结果表明,在一个低黏度圆盘中,在行星初始位置形成的环不会随着行星向内迁移而移动。该团队确定了3个不同阶段。在第一阶段,当行星向内移动时,最初的光环仍然完好无损。在第二阶段,最初的环开始变形,第二个环开始在行星的新位置形成。在第三阶段,最初的环消失了,只剩下第二个环。
这些结果有助于解释为什么行星很少在外环附近被观测到,模拟中确定的3个阶段与在实际环中观测到的模式非常吻合。下一代望远镜的高分辨率观测将有助于确定这些模拟与现实的匹配程度,这些望远镜将能更好地搜索靠近中央恒星的行星。(晋楠)
相关论文信息:
https://arxiv.org/abs/2109.09579