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中加天文观测团队发现亮度重复变化的形成期恒星
2017-12-22 00:12
来源:科技部
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  加拿大国家研究理事会(NRC)和北京大学的一个国际天文观测团队,利用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)发现,一颗处于形成期的恒星发生了罕见的亮度变化。在18个月的观测时间里,年轻的恒星EC53重复出现闪烁现象,令观测团队的科学家们倍感意外,这一现象可能意味着EC53周边存在着“隐匿”的行星。

  这一发现是JCMT天文观测活动开展1年半后的初步成果。此观测活动为期3年,主要目的是观测银河系内8个恒星形成区的年轻恒星亮度变化情况,了解恒星和行星的形成过程。该活动得到了加拿大、中国、韩国、日本、英国等各地天文学家的广泛支持和参与。

  科学家表示,年轻恒星EC53的亮度变化表明,有一个较大的物体在扰乱该恒星的引力状况;而该变化每18个月重复出现一次意味着这一扰乱作用很可能来源于一个围绕EC53转动的、暂未显现的、正在形成的行星。通常情况下,行星围绕恒星转动时,其自身的引力作用会影响气体降落到恒星上的速度,从而导致被观测到的亮度变化。

  此次发现是一个重要的节点,亚毫米级天文学研究使得人们研究星系时,可以由原来的图片式学习方式升级为视频式学习方式。过去25年内出现的观测技术和设备使得科学家可以观测恒星形成过程,近期的技术进步允许科学家持续观测重点区域,进而更深入地理解恒星的形成。

  年轻的恒星通常诞生于星系中分子气体密集的区域。恒星诞生初期,其被气体和尘埃形成的密集云层所包围,这些气体和尘埃迅速形成扁平的盘状物,而行星就在这些盘状物中逐渐形成。由于密集云层的存在,存在于其内部的恒星难以直接观测,天文学家们不得不通过研究密集云层来间接了解其内部恒星的形成过程。恒星利用自身引力吸附密集云层中的气体以增加自身质量,同时释放巨大能量,加热其周围的密集云层。通常情况下,天文学家们需要利用JCMT这种对亚毫米波段比较敏感的望远镜来观测密集云层亮度的变化,以获知其内部恒星的增长过程。

  韩国忠南大学和庆熙大学的研究人员曾在分析巨蛇座恒星形成区的月度观测结果时,最先发现EC53的亮度变化现象。这一发现证实,恒星亮度变化的原因是其吸附气体产生的加热效应,而不是周围环境中的云层堆积。

  在此次JCMT天文观测活动剩余的时间里,该团队将会继续研究EC53,同时也将关注其它年轻恒星亮度变化情况,以进一步了解恒星和行星的形成过程。而且,该团队还计划使用更为强大的阿卡塔玛大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)对上述现象进行观测,为恒星、行星形成的时间序列提供新颖而独特的视角。

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