双星系统将行星形成盘翻转到极点位置

华威大学一名天文学家领导的一项新研究发现了第一个证实的双星系统的例子，该系统翻转其周围的圆盘，跳到这些恒星的轨道平面上。国际天文学家小组使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)获得小行星带大小的圆盘的高分辨率图像。

整个系统呈现出不寻常的视线，即一个厚厚的气体和尘埃环，与双星的轨道成直角旋转。到目前为止，这种设置只存在于理论家的头脑中，但ALMA的观测证明了这种类型的极盘是存在的，甚至可能是相对普遍的。

这项新研究今天(1月14日)由英国皇家社会大学研究员、弗兰克大学物理系和系外行星与自然天文学中心的格兰特肯尼迪博士发表在题为《极地地区圆形原行星盘》的论文中。配置。"

华威大学的格兰特m肯尼迪博士说：

“在几乎所有年轻恒星的周围都可以看到富含气体和尘埃的圆盘，我们知道至少有三分之一的恒星已经形成了行星。其中一些行星最终与恒星的旋转不一致，所以我们一直想知道行星上是否存在类似的东西。动力学的怪癖意味着所谓的极地错位应该是可能的，但直到现在我们都没有证据表明这些行星可能形成错位的圆盘。”

肯尼迪博士和他的研究人员利用ALMA来确定系统中气体和尘埃环的方向。双星轨道是先前已知的，来自对恒星相对运动的量化观测。通过结合这两条信息，他们可以确定尘埃环与完美的极地轨道一致。这意味着，虽然恒星的轨道在一个平面内相互环绕，就像两匹马在旋转木马上旋转一样，但圆盘围绕着这些恒星的轨道旋转，就像一个巨大的摩天轮，中间有一个旋转木马。

华威大学的格兰特m肯尼迪博士补充道：

“对于这一发现，最令人兴奋的可能是这些圆盘表现出了一些相同的特征，我们认为这些特征是单个恒星周围圆盘中的尘埃生长。我们认为这意味着行星的形成至少可以从这些极盘开始。行星形成过程的其余部分可能会发生，可能会有大量我们尚未发现的不对称行星，以及需要考虑的奇怪的季节变化。”

如果尘埃环的内边缘有行星或小行星，那么从表面看，环本身就像一条几乎垂直地从地平线升起的宽带。极性意味着恒星似乎在圆盘平面内外移动，有时会给物体留下两个阴影。这个系统中各行星上的季节也会有所不同。在地球上，当我们绕太阳运行时，它们全年都在变化。极地行星的季节也会随着不同纬度在整个双星轨道上获得或多或少的光照而变化。

莫纳什大学天体物理中心(MoCA)和物理与天文学院的合著者丹尼尔普莱斯博士补充道：

“我们曾经认为其他太阳系会像我们一样形成，行星在一个太阳周期中以相同的方向旋转。但是在新的图像中，我们看到一个由气体和尘埃组成的旋转圆盘围绕着两颗恒星旋转。令人惊讶的是，这个圆盘与两颗恒星的轨道成直角。

“不可思议的是，轨道上还有两颗恒星。所以如果行星诞生在这里，天空中应该会有四个太阳！

“ALMA只是一架神奇的望远镜。它教会了我们很多关于其他太阳系中的行星是如何诞生的。”

这项研究由沃里克大学和莫纳什大学于2012年成立的莫纳什沃里克联盟(Monash Warwick Alliance)提供支持，这是一个大胆的创新项目，旨在发展一个超越该领域标准实践的广度、规模和影响力的联盟。

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