華威大學(xué)一位天文學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)被證實(shí)的雙星系統(tǒng)例子，該雙星系統(tǒng)將其周圍的圓盤翻轉(zhuǎn)到一個(gè)位置，并跳過這些恒星的軌道平面。國際天文學(xué)家小組使用阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)獲得小行星帶大小圓盤的高分辨率圖像。整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)出不同尋常的景象，一個(gè)厚厚的氣體和塵埃環(huán)以與雙星軌道成直角旋轉(zhuǎn)。到目前為止，這種情況只存在于理論家的頭腦中，但是阿爾瑪?shù)挠^察證明了這種類型的極盤存在，甚至可能是相對(duì)普遍。這項(xiàng)新研究由英國皇家學(xué)會(huì)大學(xué)研究員、華威大學(xué)物理系的格蘭特·m·肯尼迪博士于2014年1月14日在《自然天文學(xué)》上發(fā)表。
博科園-科學(xué)科普：華威大學(xué)的格蘭特·肯尼迪博士表示，幾乎在所有年輕恒星周圍都能看到富含氣體和塵埃的圓盤，我們知道至少有三分之一圍繞單一恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的圓盤形成了行星。其中一些行星最終與恒星的旋轉(zhuǎn)方向不一致，所以我們一直在想，圍繞雙星運(yùn)行的行星是否可能存在類似的情況。
動(dòng)力學(xué)上的一個(gè)怪癖意味著所謂的兩極失調(diào)應(yīng)該是可能的，但直到現(xiàn)在我們還沒有證據(jù)表明這些行星可能形成的盤狀結(jié)構(gòu)失調(diào)?？夏岬喜┦亢屯吕肁LMA確定了系統(tǒng)中氣體和塵埃環(huán)的方向。這顆雙星軌道以前是已知的，是通過量化恒星之間相互關(guān)系的觀測(cè)得來。
雙星系統(tǒng)和周圍圓盤的印象概念圖。圖片：University of Warwick/Mark Garlick
通過結(jié)合這兩條信息，能夠確定塵埃環(huán)與一個(gè)完美的極軌道是一致的。這意味著，當(dāng)恒星在一個(gè)平面上相互環(huán)繞時(shí)，就像兩匹馬在旋轉(zhuǎn)木馬上繞圈一樣，圓盤圍繞著這些恒星，與它們的軌道成直角，就像一個(gè)以旋轉(zhuǎn)木馬為中心的巨型摩天輪。也許這個(gè)發(fā)現(xiàn)最令人興奮的地方是，這個(gè)圓盤顯示出的一些特征，與我們認(rèn)為是圍繞著單一恒星圓盤上的塵埃生長(zhǎng)特征相同，這意味著行星的形成至少可以從這些極地環(huán)繞雙星盤開始。如果其他的行星形成過程能夠發(fā)生，那么可能會(huì)有一大批未被發(fā)現(xiàn)的繞雙星，還有一些奇怪的季節(jié)變化需要考慮。如果在塵埃環(huán)的內(nèi)邊緣存在行星或類行星，那么從表面上看，塵埃環(huán)本身就是一條幾乎垂直于地平線的寬帶。
行星軌道上的景象。圖片：University of Warwick/Mark Garlick
極坐標(biāo)結(jié)構(gòu)意味著恒星似乎會(huì)在圓盤平面上移動(dòng)，有時(shí)會(huì)給物體兩個(gè)陰影。在這樣的系統(tǒng)中，行星上的季節(jié)也會(huì)有所不同。在地球上，當(dāng)我們繞太陽運(yùn)行時(shí)，它們?nèi)甓荚谧兓?。極地繞雙星的季節(jié)也會(huì)隨著不同緯度在雙星軌道上接收到或多或少的光照而變化。研究報(bào)告的撰寫者之一、莫納什大學(xué)天體物理中心和物理與天文學(xué)院的丹尼爾·普萊斯博士說：我們?cè)?jīng)認(rèn)為，其他太陽系也會(huì)像我們的太陽系一樣形成，所有的行星都圍繞一個(gè)太陽以相同的方向運(yùn)行。但是在這些新圖像中，我們看到了圍繞兩顆恒星旋轉(zhuǎn)的氣體和塵埃盤。令人驚訝的是，圓盤軌道與兩顆恒星的軌道成直角。
令人難以置信的是，又有兩顆恒星繞著這個(gè)圓盤旋轉(zhuǎn)，所以如果行星在這里誕生，天空中就會(huì)有四個(gè)太陽！ALMA是一架非常棒的望遠(yuǎn)鏡，它教會(huì)了我們很多其他太陽系的行星是如何誕生。該研究由沃里克大學(xué)(University of Warwick)和莫納什大學(xué)(Monash University)于2012年聯(lián)合成立的莫納什華威大學(xué)聯(lián)盟(Monash Warwick Alliance)提供支持。該聯(lián)盟是一個(gè)大膽而創(chuàng)新的項(xiàng)目，旨在發(fā)展一種超越該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)做法的廣度、規(guī)模和影響力的聯(lián)盟。
