長蛇座TW 是一顆位於長蛇座 (海蛇 ) 內,距離地球約176光年 的橙色 矮星 。這顆恆星是最靠近太陽系 的金牛T星 ,它的質量與太陽 相近,但年齡只有500萬至1000萬歲。觀察哈伯太空望遠鏡 拍攝的影像,這顆恆星看似有著正面朝向我們的塵埃和氣體吸積的原行星盤 。還有大約20個低質量的恆星有著與長蛇座TW相似的年齡和空間運動,組成長蛇座TW星協 或TWA,這是最靠近太陽和最新近的“化石”恆星形成區域之一。
行星系
原行星盤
David Wilner ,在哈佛-史密松天體物理中心 的一位天文物理學家 ,在1990年代晚期使用望遠鏡啟用的新功能開始研究這顆恆星。在2005年,他發現環繞著長蛇座TW的氣體 盤,擁有少向外延伸10億英里,龐大的大片卵石。根據核心堆積理論,行星形成的過程,開始於盤面中的塵埃顆粒碰撞和吸積形成越來越大的團塊。最後,經過數百萬年的碰撞和結合之後,團塊成為行星。
Wilner和她的夥伴使用美國國家科學基金會 (NSF) 資助的甚大天線陣 電波望遠鏡測量長蛇座TW的電波 輻射強度。基於波長 和顆粒尺寸之間的關聯性,他們確定環繞在周圍的為厘米 大小的顆粒。
長蛇座TW星周圍盤面距離中心約1AU處,一個行星正在成形
另一個團體,美國國家無線電天文台 的Mark Claussen,認為在之前檢測到長蛇座TW 在X射線 上的輻射強度變化,顯示年輕恆星常見的早期磁場 活動變化。Claussen認為如果他們監視長蛇座TW的電波數個月的期間,他們可以測量到輻射量足夠強度的圖像,並且有著比NSF資助的超長基線陣列 更高的解析度,和研究這些活動。但令他們吃驚的是,他們發現電波 的輻射沒有差別。
他決定重返VLA。這個天文台操作的27個天線散佈在聖奧古斯庭平原,每幾個月就改變為四種配置中的另一種。Wilner發現使用較大的圖形配置和較高的角解析度 可以發現卵石,於是它尋求Nuria Calvet,天體物理中心 的同事,協助,使用先前發表的資料創造出環繞著長蛇座TW盤面的電腦模型 [ 1] 。
最近,Wilner和與其研究生 Meredith Hughes、其他的研究者在長蛇座TW滿是塵埃的盤面中找到一個空洞区域。Wilner指出该空洞可能是一顆木星 大小質量的行星清除了此一區域的大部分岩石造成的。這項最新的研究發表在2007年4月的天文物理期刊 ,但是随后被证伪。
2016年3月30日,阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列望遠鏡(ALMA)發布史上最高解析力的原行星盤圖像[ 2] ,拍攝自長蛇座TW。該圖解析力達到1AU。
未證實的原行星
在2007年12月,由在德國 海德堡 馬克斯·普朗克天文研究所 的Johny Setiawan領導的一個團隊,宣布現一顆環繞著長蛇座TW的行星,標視為"長蛇座TW b"。它的質量大約至少是1.2木星 質量,在0.04天文單位 的距離上,以3.56天的週期環繞著長蛇座TW (在內部的原行星盤內側)。假設它的軌道平面與外面部份的塵埃盤相同 (傾角 7±1° [ 3] ),他的真實質量是9.8±3.3木星質量[ 3] [ 4] 。但是,如果傾角是與內側部分的塵埃盤相同 (4.3±1.0°[ 5] ),質量將是16+5 −3 木星質量,它將是一顆棕矮星 [ 5] 。由於這顆恆星本身是如此的年輕,被推定是太陽系外最年輕的恆星之一,基本上仍在形成中[ 6] 。
在2008年,一個西班牙的研究小組得到行星不存在的結論:在不同波長上的徑向速度 變化並不一致。如果徑向速度的變化是由觀測到的行星造成,就不會發生這種現象。反之,如果是由長蛇座TW表面的星斑 因為自轉而出現和消失於視線中,可以獲得更好的模型。"結果是長蛇座TW的星斑是比著熱木星環繞著更好的劇本"[ 7] 。在其它的金牛T星上也檢測到類似由星斑引起的與波長相關的徑向速度變化[ 8] 。
參考資料
^ Wilner, D. J.; D'Alessio, P.; Calvet, N.; Claussen, M. J.; Hartmann, L. Toward Planetesimals in the Disk around TW Hydrae: 3.5 Centimeter Dust Emission. The Astrophysical Journal. 2005, 626 (2): L109–L112. Bibcode:2005ApJ...626L.109W . arXiv:astro-ph/0506644 . doi:10.1086/431757 .
^ ALMA's Best Image of a Protoplanetary Disk . [2016-04-11 ] . (原始内容 存档于2016-04-16).
^ 3.0 3.1 Setiawan, J.; Th. Henning, R. Launhardt, A. Müller, P. Weise & M. Kürster. A young massive planet in a star–disk system . Nature. 3 January 2008, 451 (7174): 38–41 [2011-11-06 ] . Bibcode:2008Natur.451...38S . PMID 18172492 . doi:10.1038/nature06426 . (原始内容 (abstract) 存档于2017-01-18).
^ McKee, Maggie. First planet discovered around a youthful star . NewScientist.com news service. 2 January 2008 [2008-01-02 ] . (原始内容 存档于2008-01-03).
^ 5.0 5.1 Pontoppidan, Klaus M.; et al. Spectro-astrometric imaging of molecular gas within protoplanetary disk gaps. The Astrophysical Journal . 2008, 684 (2): 1323–1329. Bibcode:2008ApJ...684.1323P . doi:10.1086/590400 .
^ A young extrasolar planet in its cosmic nursery: Astronomers from Heidelberg discover planet in a dusty disk around a newborn star . Max Planck Institute for Astronomy . 2008-01-02 [2008-01-03 ] . (原始内容 存档于2011-07-19).
^ Huelamo, N.; et al. TW Hydrae: evidence of stellar spots instead of a Hot Jupiter . Astronomy and Astrophysics . 2008, 489 (2): L9–L13 [2008-10-02 ] . Bibcode:2008A&A...489L...9H . doi:10.1051/0004-6361:200810596 . (原始内容存档 于2009-01-08).
^ Prato, L.; et al. A Young Planet Search in Visible and IR Light: DN Tau, V836 Tau, and V827 Tau. The Astrophysical Journal . 2008, 687 (2): L103–L106. Bibcode:2008ApJ...687L.103P . doi:10.1086/593201 .
外部連結