专栏

<p>这个模拟显示了一个围绕着气体和尘埃圆盘的阴影,环绕着年轻的恒星TW Hydrae模拟的视图是基于对1998年至2016年美国宇航局哈勃太空望远镜拍摄的数据的分析</p><p>该视频还显示了移动阴影的外观就像将来一样,它继续绕着磁盘旅行阴影每16年完成一次革命天文学家认为磁盘中一颗看不见的行星正在重力拉动恒星附近的物质并扭曲磁盘的内部扭曲,错位的内部水盘正在外盘表面上投下阴影</p><p>海德拉位于192光年远,大约有800万年的历史</p><p>一队天文学家看到一个阴影席卷着围绕着年轻恒星TW Hydrae Searching的气体和尘埃盘对于其他恒星周围的行星而言是一项棘手的事业它们如此小而微弱以至于难以发现它们但是附近恒星系统中可能的行星可能会背叛它的压力以一种独特的方式:通过一个阴影席卷一个巨大的薄饼状气体和尘埃圆盘围绕着一颗年轻的星球</p><p>这个星球本身并没有投下阴影但它正在通过引力拉动来做一些重物恒星附近的物质和翘曲盘的内部扭曲的,未对齐的内盘将其影子投射到外盘的表面上由马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所的John Debes领导的天文学家团队称这种情况他们在恒星系统TW Hydrae中发现的影子最合理的解释,它位于距离我们192光年远的Hydra星座,也被称为雌性水蛇</p><p>这颗恒星大约有800万年的历史,质量略逊于我们的太阳Debes团队在分析美国宇航局哈勃太空望远镜拍摄的18年档案观察结果时发现了这一现象“这是第一张我们有这么多图像的磁盘</p><p>很长一段时间,因此让我们看到这种有趣的效果,“Debes说”这让我们希望这种阴影现象在年轻的恒星系统中可能相当普遍“Debes将在1月7日美国冬季会议上展示他的团队成果德克萨斯州Grapevine的天文学会Debes对这一现象的第一个线索是磁盘中的亮度随位置的变化天文学家使用哈勃太空望远镜成像光谱仪(STIS)首次注意到2005年的亮度不对称但他们只有一组观察结果,无法对神秘特征的性质作出明确的决定搜索档案,Debes团队将来自几个不同时期的六幅图像放在一起观察由STIS和哈勃望远镜的近红外相机和多物体光谱仪(NICMOS)进行观察</p><p>美国宇航局哈勃太空望远镜拍摄一年后拍摄的照片显示出一个阴影在气体和尘埃周围逆时针移动环绕年轻恒星的TW Hydrae顶部的两幅图像由太空望远镜成像光谱仪拍摄,显示整个圆盘的亮度不均匀通过增强的图像处理(底部图像),变暗变得更加明显这些增强的图像使天文学家确定亮度变化的原因磁盘的调光区域位于左上方,是由外部磁盘上的阴影散布引起的虚线近似于阴影的覆盖范围</p><p>长箭头表示阴影在一年内移动了多远(从2015年到2016年),大约20度基于哈勃望远镜的档案数据,天文学家确定阴影每16年围绕中心恒星完成一次旋转他们知道这个特征是阴影,因为磁盘中的灰尘和气体不会绕轨道运行这颗恒星几乎那么快,所以,这个特征一定不能成为物理盘的一部分</p><p>阴影可能是由一颗看不见的行星围绕恒星运行的引力效应引起的行星从主盘中汲取材料,形成翘曲的内盘</p><p>扭曲的光盘阻挡来自恒星的光线,并在光盘的外部区域投下阴影.STIS配备了一个冠状星座,可阻挡星光,距离恒星约10亿英里让哈勃望远镜看起来像土星一样靠近我们的太阳随着时间的推移,这个结构似乎以逆时针方式绕着磁盘移动,直到2016年,它与拍摄的图像处于同一位置在2000年 这个16年的时期让Debes感到困惑他最初认为这个功能是磁盘的一部分,但短时间意味着该功能移动速度太快而无法在磁盘中实际存在根据重力定律,磁盘以冰川速度旋转最外层TW Hydrae磁盘的一部分需要几个世纪来完成一次旋转“事实上,我看到距离恒星超过100亿英里的相同运动非常重要,并且告诉我,我看到的东西印在外盘而不是直接发生在磁盘本身的东西,“Debes说”最好的解释是这个特征是一个影子在磁盘表面移动“Debes得出结论,无论是什么造成的阴影必须深入到410亿英里的范围内全球磁盘,如此接近恒星,它无法通过哈勃望远镜或任何其他现代望远镜成像最有可能产生阴影的方法是让内磁盘相对于外磁盘倾斜实际上,submil智利Atacama大毫米阵列(ALMA)对TW Hydrae的观察表明,内盘可能发生翘曲但导致盘翘曲的原因是什么</p><p> “最可信的情况是一个看不见的行星的引力影响,它将物质从磁盘平面中拉出并扭转内盘,”Debes解释说“未对准的磁盘位于行星的轨道内”,鉴于相对较短的16-那个时钟般的移动阴影的年份,估计距离恒星大约1亿英里 - 大约和地球一样距离太阳这个星球的大小大致相当于木星有足够的重力将物质拉出来主盘的平面行星的引力导致磁盘在恒星周围摆动或进动,使阴影呈现16年的旋转周期最近由ALMA在智利观察到的TW Hydrae增加了对行星存在的可信度ALMA发现磁盘上距离TW Hydrae大约9300万英里的差距很大,因为它可能是一个看不见的行星的标志,清除磁盘中的一条路径然而,这个新的哈勃望远镜研究以独特的方式寻找隐藏在磁盘内部的行星,并探测非常接近恒星发生的事情,目前的望远镜直接成像是无法达到的“令人惊讶的是,我们可以学到一些看不见的东西通过研究磁盘的外部区域并通过测量阴影的运动,位置和行为,“Debes说”这项研究向我们展示了即使是这些内部区域不可观察的大型磁盘仍然是动态的,或者是变化的以可探测的方式我们无法想象“哈勃太空望远镜是美国宇航局与欧洲航天局之间的国际合作项目美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心,负责管理望远镜太空望远镜科学研究所(STScI)在巴尔的摩,马里兰州,哈佛大学开展科学运营STScI由华盛顿特区天文研究大学协会为NASA运营</p><p>纸张:追逐阴影:旋转TW Hya盘中的方位不对称来源:Felicia Chou,