科学家使用恒星质量将系外行星与行星形成盘联系起来 _生活百科

我们发现原行星盘间隙与恒星质量之间存在很强的相关性，这可能与大型气态系外行星的存在有关，”维多利亚大学物理与天文学系班廷研究员 Nienke van der Marel 说。在不列颠哥伦比亚省，以及该研究的主要作者。“与质量较低的恒星相比，质量较高的恒星具有相对更多的带间隙的圆盘，这与已知的系外行星相关性一致，其中较高质量的恒星更常拥有气态巨行星。这些相关性直接告诉我们，行星形成盘中的间隙是最多的。可能是由海王星质量及以上的巨行星造成的。”

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【科学家使用恒星质量将系外行星与行星形成盘联系起来】长期以来，原行星盘中的间隙一直被认为是行星形成的整体证据。然而，由于观测到的系外行星与其恒星之间的轨道距离，存在一些怀疑。“科学家们之前对间隙和行星之间的联系持怀疑态度的主要原因之一是，在数十个天文单位的宽轨道上的系外行星很少见。然而，在较小轨道上，在 1 到 10 个天文单位之间的系外行星要多得多。很常见，”智利圣地亚哥阿道夫·伊瓦涅斯大学的天文学助理教授、该研究的合著者吉斯·穆德斯 (Gijs Mulders) 说。“我们相信清除间隙的行星稍后会向内迁移。”
这项新研究首次表明，这些区域中带隙盘的数量与恒星系统中巨型系外行星的数量相匹配。“之前的研究表明，有间隙的圆盘比检测到的巨型系外行星要多得多，”穆德斯说。“我们的研究表明，有足够多的系外行星可以解释在不同恒星质量下观察到的带隙盘的频率。”
这种相关性也适用于具有低质量恒星的恒星系统，在那里科学家更有可能发现巨大的岩石系外行星，也称为超级地球。Van der Marel 将于 2021 年 9 月开始成为荷兰莱顿大学的助理教授，他说：“质量较低的恒星拥有更多岩石超级地球——介于地球质量和海王星质量之间。没有间隙的圆盘，它们更紧凑，导致超级地球的形成。”
恒星质量与行星人口统计数据之间的这种联系可以帮助科学家确定在整个银河系寻找岩石行星时要瞄准哪些恒星。“这种对恒星质量依赖性的新理解将有助于指导在太阳附近寻找像地球这样的小型岩石行星，”穆德斯说，他也是美国宇航局资助的外星地球团队的一员。“我们可以使用恒星质量将年轻恒星周围的行星形成盘连接到成熟恒星周围的系外行星。当检测到系外行星时，行星形成物质通常已经消失。因此，恒星质量是一个‘标签’，告诉我们这些系外行星的行星形成环境可能是什么样子。”