研究显示年轻恒星周围旋臂结构隐藏着巨行星

右图是欧洲航天局甚大望远镜拍摄的年轻恒星MWC 758周围环绕的原行星盘；左图是该旋臂结构中X位置可能隐藏一颗巨行星。

据国外媒体报道，目前，美国劳伦斯-伯克利国家实验室唐洛冰(音译)带领一支天文学家小组进行了一项研究，结果显示环绕两颗新生恒星周围的类似旋臂结构特征可能是隐藏巨行星存在的有力证据。

2013年，天文学家发现年轻恒星SAO 206462和MWC 758周围原行星盘具有较大规模的旋臂结构，这两颗恒星分别距离地球457光年和670光年，附近其它恒星也存在着较小的旋臂特征。

唐洛冰指出，迄今为止这种旋臂特征是如何形成的仍是一个较大的谜团，科学家很难解释这种特征，如果旋臂盘非常庞大，将拥有足够的自引力变得不稳定，并且形成类似波浪的结构。

但是环绕这些恒星周围的原行星盘很可能仅占中心恒星质量的少量百分比，因此不会出现重心不稳定。唐洛冰的研究小组成员分别来自美国普林斯顿大学和加州大学伯克利分校，他们计算机模拟原行星盘的动态变化，以及一颗恒星的辐射物质如何传播穿过内嵌行星的盘状结构。

他们模型建立螺旋结构，非常类似于环绕SAO 206462和MWC 758恒星的旋臂。原行星盘和行星之间的交互引力建立的区域气体和灰尘密度增大，类似于高速公路上拥挤的交通状况。

恒星周围不同旋转状况的盘状结构涂抹这些过度密集区域成为螺旋波浪，研究小组成员之一、普林斯顿大学朱兆环(音译)说：“虽然曾猜测隐藏行星可以制造旋臂结构，目前我们认识到它是如何形成的。同时，计算机模拟结果表明，这些旋臂富含隐藏行星的大量信息，不仅有助于揭晓它的位置，还能揭晓它的质量。”

模拟结果表明，如果这里不存在行星，该盘状结构应当看上去更光滑。唐洛冰指出，为了制造SAO 206462和MWC 758恒星的大规模旋臂，这颗隐藏行星应当较大，至少是木星质量的10倍。在年轻恒星环绕明亮盘状结构中很难发现可能隐藏的行星，基于当前研究，我们相信这颗隐藏行星对原行星盘存在引力交互作用。目前，这项研究报告发表在近期出版的《天体物理学快报》上。（悠悠/编译）