猫と惑星系

押し記事 星間微惑星。 天体の翻訳他、韓流、花の写真を掲載。

ハッブルは惑星形成円盤の周りの影遊びに従う

2023-05-08 21:52:52 | 系外惑星系
円盤と惑星の相互作用で惑星と円盤が傾くとしても、内、中、外と3分割以上。さらに外側に何かあるのでしょうか?以下、機械翻訳。
ハッブルは惑星形成円盤の周りの影遊びに従う
若い星 TW うみへび座は、NASA のハッブル宇宙望遠鏡で観察している科学者たちと「影絵人形」を演じています。

2017 年、天文学者は、赤色矮星を取り囲む巨大なパンケーキ型のガスと塵の円盤の表面を横切る影を発見したと報告しました。影は惑星からのものではなく、はるかに大きな外側の円盤に対してわずかに傾いている内側の円盤からのもので、影を落としています。1つの説明は、目に見えない惑星の重力が塵とガスを惑星の傾いた軌道に引き寄せているというものです。

現在、ハッブルの MAST アーカイブに保存されている観測のわずか数年の間に、いないいないばあゲームをしている 2 番目の影が出現しました。これは、システム内にある別のディスクからのものである可能性があります。2 つの円盤は、建設中の惑星のペアの証拠である可能性があります。


アーティストのコンセプト: 塵とガスの 3 つの同心リング。 中央: 輝く球体。 赤みがかった色のリングは、円盤をゆがめている目に見えない惑星の重力によって互いに傾いており、11 時と 12 時の最も外側のリングに影を落としています。
このアーティストのコンセプトは、うみへび座 TW の若い星の周りのガスと塵の円盤のハッブル宇宙望遠鏡の画像に基づいています。ハッブル宇宙望遠鏡の写真は、システムを取り囲む円盤を横切る影を示しています。解釈は、これらの影は、星の光が外側の円盤に到達するのを妨げているわずかに傾いた内側の円盤からのものであり、したがって影を落としているというものです。目に見えない惑星の重力が円盤構造をゆがめているため、これらの円盤は互いにわずかに傾いています。
クレジット: アートワーク: NASA、ESA の AURA/STScI、Leah Hustak (STScI)
もっと詳しく知る
ハッブルは可能性のある惑星によって引き起こされた「シャドープレイ」をキャプチャします
NASAのハッブルは、その星から形成された最も遠い惑星の証拠を明らかにします
ハッブル科学: 惑星の建設ゾーンを見つける
うみへび座 TW は 1000 万年未満の年齢で、約 200 光年離れたところにあります。初期の頃、私たちの太陽系は、約 46 億年前の TW うみへび座系に似ていた可能性があります。うみへび座TW星系は、地球から見るとほぼ正面を向くように傾いているため、惑星建設ヤードの全体像を捉えるのに最適なターゲットです。

2 番目の影は、2021 年 6月 6日に取得された観測で発見されました。これは、星周円盤の影を追跡するために設計された複数年にわたるプログラムの一環として行われました。メリーランド州ボルチモアにある宇宙望遠鏡科学研究所の欧州宇宙機関の AURA/STScI のジョン・デベスは、TW うみへび座円盤を数年前に行われたハッブル観測と比較しました。

「私たちは、影がまったく異なることをしたことを発見しました」と、アストロフィジカル ジャーナルに掲載された研究の主任研究者であり筆頭著者であるデベスは述べています。「最初にデータを見たとき、期待していたものとは違っていたので、観察に何か問題があると思いました。最初は戸惑いましたが、協力者全員が次のようでした:何が起こっているのですか?私たちは本当にしなければなりませんでした頭を悩ませて、実際に説明を理解するのにしばらく時間がかかりました。」

チームが思いついた最善の解決策は、位置がずれている 2 つのディスクが影を落としているというものです。以前の観察では、それらは互いに非常に接近していたため、見逃されていました。時間が経つにつれて、それらは分離し、2 つの影に分割されました。「これまで原始惑星系円盤でこれを実際に見たことはありません。これにより、システムは当初考えていたよりもはるかに複雑になります」と彼は言いました。

最も簡単な説明は、わずかに異なる軌道面にある 2 つの惑星の引力によってディスクの位置がずれている可能性が高いというものです。ハッブルは、システムのアーキテクチャの全体像をつなぎ合わせています。


2 つのフレーム: 2016 年 (左)、2021 年 (右)。 どちらも赤みがかった白い内側のリングを持ち、中心は暗く、外側のリングはより広く、ぼやけ、かすかに赤みを帯びています。 左: A とラベル付けされた 11 時の影。右: B & C とラベル付けされた 11:00 時と 7:00 時の 2 つの影。
ハッブル宇宙望遠鏡から数年間隔で撮影された比較画像は、若い星 TW うみへび座を取り囲むガスと塵の円盤を横切って反時計回りに移動する 2 つの不気味な影を明らかにしました。円盤は地球に面して傾いているため、天文学者は星の周りで何が起こっているかを俯瞰できます。左の画像は2016年に撮影されたもので、11時の位置に影[A]が1つだけ写っています。この影は、外側の円盤に対してわずかに傾いている内側の円盤によって投じられているため、星の光を遮っています。左の写真は、2021 年に撮影された、7 時の位置にあるさらに別のネストされたディスク [C] から出現した 2 番目の影を示しています。元の内側のディスクは、この後のビューで [B] とマークされています。影は、時計の針のようにさまざまな速度で星の周りを回転します。これらは、塵を軌道に引き込んだ 2 つの目に見えない惑星の証拠です。これにより、それらは互いにわずかに傾いています。これは、宇宙望遠鏡のイメージング分光器で撮影された可視光の写真です。ディテールを強調する人工色が追加されています。
クレジット: NASA、ESA、STScI、および John Debes (ESA の AURA/STScI)。画像処理: Joseph DePasquale (STScI)
これらの円盤は、星の周りをぐるぐる回る惑星同士が重なり合っていることの代用である可能性があります。それは、2 枚のレコード盤をわずかに異なる速度で回転させるようなものです。ラベルが一致する場合もありますが、一方が他方より先に進みます。

「これは、2 つの惑星が互いにかなり接近している必要があることを示唆しています。一方が他方よりもはるかに速く動いている場合、これは以前の観測で気づいていたでしょう。互いに接近している 2 台のレーシングカーのようなものですが、1 台はゆっくりと追い越し、周回を重ねる」とデベスは語った。

疑わしい惑星は、太陽から木星までの距離にある。そして、影は約 15 年ごとに星の周りを 1 回転します。これは、星からその距離で予想される公転周期です。

また、これらの 2 つの内側のディスクは、外側のディスクの平面に対して約 5 ~ 7 度傾斜しています。これは、太陽系内の軌道傾斜角の範囲に匹敵します。「これは、典型的な太陽系スタイルのアーキテクチャと一致しています」と Debes 氏は述べています。

影が落ちている外側の円盤は、太陽系のカイパー ベルトの半径の数倍まで広がっている可能性があります。このより大きな円盤には、太陽から冥王星までの平均距離の 2 倍のところに奇妙な隙間があります。これは、システム内の 3 番目の惑星の証拠である可能性があります。

内惑星は、星のまぶしさで光が失われるため、検出が困難です。また、システム内のほこりは、反射光を暗くします。ESAのガイア宇宙観測所は、木星質量の惑星が星を引っ張っている場合、星のぐらつきを測定できるかもしれませんが、長い軌道周期を考えると、これには何年もかかるでしょう.

うみへび座のデータは、ハッブル宇宙望遠鏡のイメージング スペクトログラフからのものです。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の赤外線ビジョンも、影をより詳細に表示できる可能性があります。

ハッブル宇宙望遠鏡は、NASA と ESA の国際協力プロジェクトです。メリーランド州グリーンベルトにある NASA のゴダード宇宙飛行センターが望遠鏡を管理しています。ボルチモアの宇宙望遠鏡科学研究所 (STScI) は、ハッブル科学の運用を行っています。STScI は、ワシントン DC の天文学研究大学協会によって NASA のために運営されています。

最終更新日: 2023 年 5 月 4 日
タグ: 太陽系外惑星 ,ゴダード宇宙飛行センター ,ハッブル宇宙望遠鏡 宇宙


最新の画像もっと見る

コメントを投稿