
凝视年轻恒星的“生物带”
原文标题:Keck Telescopes Gaze into Young Star's "Life Zone"
作者:Nancy Atkinson 原文来自:NASA Posted: 2009. 12. 23
编译:Melipal 审校:Linq (编译版权所有,文章有删节,未经许可请勿转载。)
诞生行星的盘状结构内区可以提供类地行星产生的信息,但是世界上没有哪架单独的望远镜可以看到这里。天文学家在夏威夷的W·M·凯克天文台第一次测量了年轻太阳系的性质,靠近恒星的被测区域与恒星之间的间距相当于金星到太阳的距离。
来自马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的小组成员威廉·丹齐(William Danchi)说:“当类似于地球的岩石行星形成时,盘面的最内区正是活跃地带。”形成于星周盘内区的行星可能会在恒星的“可居住区”内运转,那里的条件有支持生命发展的可能性。

在这张艺术家笔下的概念图中,行星环绕着年轻的恒星但是。天文学家使用夏威夷的凯克干涉仪探索了MWC 419周围尘埃盘的结构,探测区域与恒星的最近距离是5000万英里。大图请点击(图片提供:David A. Hardy/www.astroart.org)
为了达到这一点,该小组使用了凯克干涉仪,将天文台两架相距85米的10米望远镜收集到的红外光结合到一起。双镜观测让天文学家获得了相当于一架85米望远镜的有效分辨率——这一口径比现有的任何计划都要要大上几倍。
来自帕萨迪那加州理工学院喷气推进实验室的韦斯利·特劳伯(Wesley Traub)说:“世界上没有其他设备可以让我们进行凯克干涉仪所作的那种测量了。实际上,它是凯克望远镜的放大镜。”
2008年8月,由凯克天文台的萨姆·拉格兰(Sam Ragland)领导、成员来自加州理工学院以及美国国家光学天文台的小组观测了初期恒星体(YSO)MWC 419。这颗蓝色的B型恒星质量几倍于太阳,位于仙后座,距离地球约2100光年。MWC 419的年龄不到1000万年,还处在恒星的幼儿期。
小组还使用了新型红外照相机,该相机是为了在3.5至4.1微米之间的L波段成像而设计的。拉格兰解释道:“其在红外波段的独特性能增加了凯克干涉仪探测YSO盘面周围行星形成区密度以及温度的能力。这一波段的观测相对较少。基本上说,我们通过这台相机看到的任何东西都是全新的。”
观测精细细节的能力愈发提升,这与新型照相机一道,让该小组测量了诞生行星的盘面距离恒星5000万英里处的温度。丹齐说:“这大概相当于地球到太阳距离的一半,也位于金星的轨道之内。”
作为比较,在HR 8799、北落师门以及GJ 758周围直接探测到的行星与恒星的距离比MWC 419要远上40到100倍。
该小组在9月20日出版的《天体物理学报》上报告了在MWC 419的整个内侧盘面不同区域上测量到的尘埃温度。温度的差异为盘面内区的细节结构提供了线索,可能还意味着其中的尘埃有着不同的化学组分以及物理特性,这些可能是影响产生行星种类的因素。举例来说,我们太阳系中的条件倾向于在火星以内产生岩石星球,而更远处会形成巨型气体行星以及冰质卫星。
天文学家注意到,年轻恒星的尺度转而会影响尘埃盘的组分以及物理性质。该小组正在使用凯克干涉仪从事一项规模更大的计划,在类太阳恒星周围观测产生行星的盘状结构。
凯克干涉仪由喷气推进实验室与W·M·凯克天文台共同开发。它由W·M·凯克天文台管理,该台操作着夏威夷莫那克亚(Mauna Kea)山顶的两架10米口径光学/红外望远镜,也是加州理工学院、加州大学以及NASA的科研伙伴。NASA的太阳系外行星研究所为NASA管理着该望远镜的时间分配。
(全文完)