В течение последних нескольких лет Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) преобразовало отечественное познание protoplanetary дисков – газ – и заполнило пылью фабрики планеты, каковые окружают юные звезды. Кольца и промежутки в этих дисках воображают интригующие косвенные свидетельства для присутствия планет.
Другие явления, но, имели возможность составлять эти дразнящие изюминки.Применяя новую охотящуюся на планету технику, которая определяет необыкновенные образцы в потоке газа в protoplanetary диске, две команды астрологов подтвердили хорошие, контрольные показатели сравнительно не так давно организованных планет, вращающихся около младенческой звезды в отечественной галактике. Эти результаты представлены в паре бумаг, появляющихся в Астрофизических Письмах о Издании.
«Мы взглянуть на локализованное, маленькое перемещение газа в protoplanetary диске звезды. Данный совсем новый подход имел возможность раскрыть кое-какие самые юные планеты в отечественной галактике, всех благодаря изображениям с высоким разрешением, прибывающим из ALMA», сообщил Ричард Тиг, астролог в Мичиганском университете и главный создатель на одной из бумаг.
Дабы сделать их соответствующие открытия, любая команда проанализировала эти из разных наблюдений ALMA за юный звездой HD 163296. HD 163296 примерно 4 миллиона лет и выяснил местонахождение примерно 330 световых лет от Почвы в направлении Стрельца созвездия.Вместо того, дабы сосредотачиваться на пыли в диске, что был очевидно изображен в ранее наблюдении ALMA, астрологи вместо этого изучили движение и распределение угарного газа (CO) газ везде по диску.
Молекулы CO конечно излучают весьма отличительный свет длины волны миллиметра, что может замечать ALMA. Узкие трансформации в длине волны этого света из-за результата Доплера снабжают проблеск в кинематику – либо перемещение – газа в диске.
Если бы не было никаких планет, газ переместил бы звезду в весьма несложном, предсказуемом примере, известном как вращение Keplerian.«Это забрало бы довольно большой объект, как планета, создать локализованные беспорядки в этом в других отношениях организованном перемещении», сообщил Кристоф Пинт из университета Монаша в Австралии и ведущего автора на одной из этих двух бумаг. «Отечественная новая техника использует данный принцип, дабы оказать помощь нам осознать, как планетарные совокупности формируются».Команда во главе с Тигом выяснила два отличительных аналогичных планете примера в диске, один примерно в 80 астрономических единицах (AU) от звезды и другого на уровне 140 а. е. (Астрономическая единица – среднее расстояние от Земли до Солнца, либо примерно 150 миллионов километров.) Вторая команда, во главе с Pinte, выяснила третье на уровне примерно 260 а. е. от звезды. Астрологи вычисляют, что все три планеты подобны в массе Юпитеру.
Эти две команды применяли трансформации на той же самой технике, которая взглянуть на странности в потоке газа – как увидено в движущихся длинах волны эмиссии CO – что укажет, что это взаимодействовало с большим объектом.Тиг и его команда измерили трансформации в скорости газа. Это продемонстрировало действие многократных планет на газовом перемещении ближе к звезде.
Pinte и его команда более конкретно измерили фактическую скорость газа, которая лучше для изучения внешней части диска и может более совершенно верно определить расположение потенциальной планеты.Обнаружение protoplanets«Не смотря на то, что тысячи экзопланет были обнаружены за последние пара десятилетий, обнаруживание protoplanets в границе науки», сообщил Пинт. Способы на данный момент применяли для нахождения экзопланет в всецело организованных планетарных совокупностях – таких как измерение колебания звезды либо как транспортирующая транзитом планета тускнеет, звездный свет – не предоставляют себя обнаружению protoplanets.Ошеломляющие изображения ALMA HD 163296 и других подобных совокупностей продемонстрировали интригующие образцы концентрических промежутков и колец в protoplanetary дисках.
Эти промежутки смогут быть доказательствами, что protoplanets пашут газ и пыль на большом растоянии от их орбит, включая часть его в их личные воздухи. Прошлое изучение диска данной конкретной звезды говорит о том, что газовое наложение и пыль промежутков, предполагая, что по крайней мере две планеты сформировались в том месте.
Эти начальные наблюдения, но, косвенные свидетельства и не могли употребляться, дабы совершенно верно оценить массы планет, отметил Тига. «Так как другие механизмы смогут кроме этого произвести окруженные промежутки в protoplanetary диске, нельзя сказать совсем, что планеты в том месте, легко смотря на полную структуру диска», сообщил он.Последние инновацииКлюч к более окончательному обнаружению, отметьте астрологов, находится в чесании скоростных автографов красивого масштаба от газа угарного газа.
«Не смотря на то, что пыль занимает важное место в формировании планеты и предоставляет неоценимую данные, газовые квитанции на 99 процентов массы protoplanetary дисков», сообщил соавтор Джэехэн Бэй из Университета Карнеги Науки. «Исходя из этого очень принципиально важно изучить кинематику газа».Свет, что газ излучает от protoplanetary диска, изменяет собственные длины волны в зависимости от относительного перемещения газа к Почва из-за результата Доплера. «Это будет похожим способ Doppler, применяемый для нахождения всецело организованных планет», сообщил Диспетчер-Mackey соавтора Дэна Университета Утюга. «Не смотря на то, что вместо того, дабы наблюдать на трансформации в длине волны от колебания звезды, мы ныряем глубоко в диск, дабы видеть, как трансформации красивого масштаба происходят».
Фантастическое ответ ALMA разрешило исследователям измерить скоростные образцы угарного газа везде по диску.«Точность – испуг ума», сообщил соавтор Тиль Бирнстил из Университетской Обсерватории Мюнхена. В совокупности, где газ вращается на уровне примерно 5 километров в секунду, ALMA нашёл трансформации скорости всего пара метров в секунду. «Это разрешает нам обнаружить весьма мелкие отклонения от ожидаемого обычного вращения в диске», сообщил Тиг.
Планеты изменяют плотность газа около их орбит, что изменяет давление газа, приводя к этим соответствующим изменениям в скорости.«Мы сравнили наблюдения с компьютерными моделями, дабы продемонстрировать, что замечаемые потоки оснащают красиво предсказаниями для примера потока около новорожденной планеты пара раз массу Юпитера», сообщил соавтор Дэниел Прайс из университета Монаша.Эта новая техника разрешает астрологам более совершенно верно оценивать protoplanetary массы и, менее возможно, произведет фальшивые хорошие стороны. «Мы сейчас приносим фронт ALMA и центр в сферу обнаружения планеты», сообщил соавтор Тед Бергин из Мичиганского университета.«Довольно часто в науке, идеи, оказывается, не трудятся, либо догадки оказываются неправильными.
Это – один из случаев, где результаты намного более захватывающие, чем, что я вообразил», сообщил Бирнстил.«Эти изучения кроме этого окажут помощь нам осознать, как планеты как те в отечественной солнечной совокупности появились», сообщил соавтор Франсуа Менар из Гренобльского Университета во Франции.Обе команды продолжат совершенствовать данный способ и применят его к вторым дискам, где они сохраняют надежду лучше осознать, как организованы атмосферы и молекулы и какие элементы поставлены планете при ее рождении.Ссылки (PDF статей в Астрофизических Письмах о Издании)
Pinte и др.Тиг и др.