哈勃望远镜拍摄到类木星系外行星的形成图像:AB Aurigae b

AB Aurigae是一颗距离太阳系531光年的年轻恒星,它的质量是太阳的2.4倍,但是辐射的光度是太阳光度的38倍,AB Aurigae是一个刚形成不久的新生恒星,至今只有200万年的历史。它的表面不断喷射出热射流物质,速度达到每秒300公里,每年可能会损失1.7×10-8个太阳质量。

AB Aurigae以拥有一个尘埃盘而闻名,在这个尘埃盘中有正在形成的行星或褐矮星

而最近(2022年4月4日),哈勃太空望远镜拍摄到了这颗正在形成的行星,这是第一颗直接成像的原行星,被命名为AB Aurigae b

这是哈勃太空望远镜图像中看到的原行星AB Aurigae b(用箭头标记)。这些图像涵盖了 13 年的观测数据,使用了哈勃太空望远镜的成像光谱仪 ( STIS ) 和近红外相机和多目标光谱仪 ( NICMOS )。
这是哈勃太空望远镜图像中看到的原行星AB Aurigae b(用箭头标记)。这些图像涵盖了 13 年的观测数据,使用了哈勃太空望远镜的成像光谱仪 ( STIS ) 和近红外相机和多目标光谱仪 ( NICMOS )。

AB Aurigae b是一颗类木星气态巨行星,质量可能达到木星质量的9倍,目前,这颗行星还未完全成型,它还只是一个原行星,也就是行星胚胎,正在疯狂的不断汲取周围空间中的物质。

AB Aurigae b能够被从恒星光芒中被分辨出来最主要的一个原因是它距离恒星的距离非常遥远,距离大约93个天文单位,有冥王星轨道距离的两倍多。这个距离用传统的行星形成理论实际上是很难解释清楚的。

一般的行星形成理论叫做核心吸积理论,也就是在恒星周围,一些比较大的星子会不断的和周围的物质相互碰撞并结合在一起,从而变得越来越大,最终形成一颗行星。

但是在这个理论中,一般来说距离新生恒星不远处的物质密度才足以形成气态巨行星,距离太远了就很难形成太大的行星,更不要说比木星还大的行星,像AB Aurigae b这种93天文单位的距离上,这边的物质密度很低很难形成这种大行星。

这是艺术家绘制的 AB Aurigae b 的概念图片,这是一颗正在形成的行星,质量约为木星的 9 倍。
这是艺术家绘制的 AB Aurigae b 的概念图片,这是一颗正在形成的行星,质量约为木星的 9 倍。

也一种新的理论可以解释这种在遥远的距离上形成的气态巨行星,这就是吸积盘不稳定理论。这种理论认为,当新生恒星刚诞生的时候,恒星引力会导致大质量吸积盘处于不稳定状态,从而形成许多物质云团,这些物质云团在冷却的过程中形成行星核心,并在几千年的时间内形成一颗气态巨行星,这就能够迅速的捕获恒星周围的气体物质。

实际上在哈勃望远镜拍摄的照片中我们也能够看到吸积盘不稳定理论中独特的螺旋结构围绕着这颗新生系外行星

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