行星形成于由低温分子气体和尘埃构成的盘状结构中,这种被称为原行星盘的构造存在于原恒星周围。原恒星是指仍处于形成阶段的恒星。新生行星体积过小无法直接观测,但行星引力可在原行星盘中产生可检测的环形或螺旋形图案。由于邻近地球且能实现高分辨率观测的原行星盘数量有限,这些图案最初何时出现仍难以确定。
由九州大学和中央研究院天文及天文物理研究所(ASIAA)的Ayumu Shoshi领导的研究团队,通过改进数据处理技术,在阿尔玛射电望远镜(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)的存档数据中搜寻以往被忽视的行星形成迹象。该团队重新分析了距离地球460光年(位于蛇夫座方向)蛇夫座恒星形成区78个星盘的观测数据,本次研究生成的图像中有超过半数实现了比以往图像高三倍以上的分辨率。
新高分辨率图像显示其中27个星盘呈现环形或螺旋形图案,其中15个为本次研究首次发现。结合先前针对不同恒星形成区的研究成果,团队发现这些特征性星盘子结构出现在恒星形成早期阶段(恒星诞生后仅几十万年)且直径超过30天文单位(astronomical units,1 au=149,597,870,700米,即地球与太阳的平均距离)的星盘中。这表明行星开始形成的时间比以往认知早得多,此时星盘仍含有丰富的气体和尘埃。换言之,行星与它们极为年轻的主恒星同步成长。
Story Source:
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Journal Reference:
Ayumu Shoshi, Masayuki Yamaguchi, Takayuki Muto, Naomi Hirano, Ryohei Kawabe, Takashi Tsukagoshi, Masahiro N Machida.ALMA 2D super-resolution imaging survey of Ophiuchus Class I/flat spectrum/II disks. I. Discovery of new disk substructures.Publications of the Astronomical Society of Japan, 2025; 77 (3): 572 DOI:10.1093/pasj/psaf026