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新しい観測では、3つの中心的な星によって引き裂かれた惑星形成円盤を示しています

2020-09-06 21:07:33 | 系外惑星系
若い3重星周りの原始惑星系円盤はガス惑星が出来る前からリング状に分割された上に傾いてる。
恒星3個を同時形成できるくらい星間物質が豊富な現場での惑星形成 どないな事になるのか?以下、機械翻訳。
新しい観測では、3つの中心的な星によって引き裂かれた惑星形成円盤を示しています
2020年9月3日


天文学者のチームは、星のグループが惑星を形成する円盤を引き裂き、ゆがんだリングを傾けたままにできるという最初の直接的な証拠を特定しました。この新しい研究は、スターウォーズのタトゥイーンとは異なり、複数の星の周りの曲がった円盤の傾斜したリングにエキゾチックな惑星が形成される可能性があることを示唆しています。この結果は、ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡(ESOのVLT)とアタカマ大型ミリ/サブミリアレイ(ALMA)による観測のおかげで可能になりました。
私たちの太陽系は非常に平らで、惑星はすべて同じ平面を周回しています。しかし、これは必ずしも新しいケースであるGW Orionisのように、特に複数の星の周りにある惑星を形成する円盤の場合には当てはまりません。このシステムは、オリオン座の1300光年を少し離れたところにあり、3つの星と、それらを取り囲む変形した壊れた円盤があります。
「私たちの画像は、ディスクがまったく平らではないが、反っていて、ディスクから壊れているリングの位置がずれている極端なケースを明らかにしています」サイエンス誌で本日発表された研究を主導した。ずれたリングは、3つの星に近い、ディスクの内部にあります。
新しい研究では、この内輪には30個の地球塊の塵が含まれており、惑星を形成するのに十分である可能性があることも明らかにしています。「位置ずれしたリング内に形成された惑星は、非常に斜めの軌道で星を周回します。また、ELTを使用するなど、将来の惑星イメージングキャンペーンで、斜めの広い軌道にある多くの惑星が発見されると予測しています」とチームメンバーのアレクサンダークレプリンは言うエクセター大学では、この10年の後半に運用を開始する予定のESOの超大型望遠鏡を参照しています。空の星の半分以上が1人以上の伴侶とともに生まれているので、これはエキサイティングな見通しをもたらします。
これらの結論に達するために、チームはGW Orionisを11年以上観察しました。2008年から、チリにあるESOのVLT干渉計でAMBERを使用し、その後GRAVITY装置を使用して、さまざまなVLT望遠鏡からの光を組み合わせて、システム内の3つの星の重力ダンスを調べ、軌道をマッピングしました。「3つの星は同じ平面内で周回しないことがわかりましたが、それらの周回は互いに、および円盤に対してずれています」と、エクセター大学およびレスター大学のアリソンヤングおよびチームのメンバーは述べています。
彼らはまた、使用してシステムを観察球上の器具ESOのVLTとを有するALMA ESOがパートナーである、内輪画像にできたし、そのずれを確認します。ESOのSPHEREによって、このリングがディスクの残りの部分に投じる影を初めて見ることもできました。これは、リングの3D形状とディスク全体を理解するのに役立ちました。

英国、ベルギー、チリ、フランス、米国の研究者を含む国際チームは、その徹底的な観察とコンピューターシミュレーションを組み合わせて、システムに何が起こったかを理解しました。彼らは初めて、観察されたずれを理論上の「ディスクを引き裂く効果」に明確に関連付けることができました。これは、異なる面での星の相反する引力がディスクをゆがめて破壊する可能性があることを示唆しています。
彼らのシミュレーションは、3つの星の軌道の不整合がそれらの周りの円盤を別個のリングに分割させる可能性があることを示しました。観察された内輪の形状は、ディスクがどのように裂けるかについての数値シミュレーションからの予測にも一致します。
興味深いことに、ALMAを使用して同じシステムを研究した別のチームは、システムを理解するために別の成分が必要であると考えています。「これらのリングの間に惑星が存在することで、ディスクが裂けた理由を説明する必要があると考えています」と、今年5月にAstrophysical Journal Lettersで発表されたGW Orionisの研究を率いたカナダのビクトリア大学のJiaqing Bi氏は述べています。。彼のチームは、ALMA観測で3つのダストリングを特定しました。最も外側のリングは、惑星形成円盤でこれまでに観測された最大のものです。
ESOのELTや他の望遠鏡による将来の観測は、天文学者がGW Orionisの性質を完全に解明し、その3つの星の周りに形成されている若い惑星を明らかにするのに役立ちます。

詳しくは
この研究は、論文「ディスクの引き裂きによって形成された、整列および反りのある星間円盤を備えたトリプルスターシステム」で発表され、Scienceに掲載されました(doi:10.1126 / science.aba4633)。
チームは、ステファンクラウス(エクセター大学、物理学と天文学の学校、英国[エクセター])、アレクサンダークレプリン(エクセター)、アリソンK.ヤング(エクセターと物理学の天文学、英国レスター大学)、マシューで構成されています。 R.ベイト(エクセター)、ジョンD.モニエ(アメリカ、ミシガン大学[ミシガン])、ティムJ.ハリーズ(エクセター)、ヘニングアベンハウス(マックスプランクインスティチュートオブアストロノミー、ハイデルベルク、ドイツ)、ジャッククルスカ(エクセターアンドインスティチュート) voor Sterrenkunde、KUルーベン、ベルギー[KU Leuven])、Anna SE Laws(エクセター)、Evan A. Rich(ミシガン)、Matthew Willson(エクセターおよびジョージア州立大学、米国)、Alicia N. Aarnio(ノースカロライナ大学グリーンズボロ大学) 、アメリカ)、フレッドC.アダムス(ミシガン)、ショーンM.アンドリュース(天体物理学センター|ハーバード&スミソニアン、アメリカ[CfA])、ナルシレディアヌグ(エクセター、ミシガン、スチュワード天文台、アリゾナ大学、米国)、ジェハンベー(ミシガンアンドカーネギー研究所、ワシントン、米国)、テオテンブルメラー(ジョージア州立大学のCHARAアレイ、カリフォルニア、米国)、ヌリアカルベット(ミシガン)、ミシェルキュア(Instituto de Fisica y Astronomia、Universidad de Valparaiso、Chile)、Claire L. Davies(Exeter)、Jacob Ennis(Michigan)、Catherine Espaillat(Michigan and Boston University、USA)、Tyler Gardner(Michigan)、Lee Hartmann(Michigan)、Sasha Hinkley (エクセター)、アーロン・ラブドン(エクセター)、キプリアンランサーマン(KUルーヴェン)、ジャンバティストルブカン(ミシガンおよびユニバーサイトグルノーブルアルプ、CNRS、IPAG、フランス)、ゲイルH.シェーファー(CHARA)、ベンジャミンR.セッターホルム(ミシガン) 、David Wilner(CfA)、Zhaohuan Zhu(米国ネバダ大学)。Theo ten Brummelaar(米国カリフォルニア州ジョージア州立大学のCHARAアレイ)、Nuria Calvet(ミシガン州)、Michel Cure(Instituto de Fisica y Astronomia、Universidad de Valparaiso、Chile)、Claire L. Davies(Exeter)、Jacob Ennis(ミシガン)、キャサリンエスパイラット(米国、ミシガンおよびボストン大学)、タイラーガードナー(ミシガン)、リーハートマン(ミシガン)、サーシャヒンクリー(エクセター)、アーロンラボン(エクセター)、シプリアンランサーマン(KUルーベン)、ジャンバプティストルブキン(ミシガンおよびユニバーサイトグルノーブルアルプ(CNRS、IPAG、フランス)、ゲイルH.シェーファー(CHARA)、ベンジャミンR.セッターホルム(ミシガン)、デビッドウィルナー(CfA)、およびZhaohuan Zhu(米国ネバダ大学)。Theo ten Brummelaar(米国カリフォルニア州ジョージア州立大学のCHARAアレイ)、Nuria Calvet(ミシガン州)、Michel Cure(Instituto de Fisica y Astronomia、Universidad de Valparaiso、Chile)、Claire L. Davies(Exeter)、Jacob Ennis(ミシガン)、キャサリンエスパイラット(米国、ミシガンおよびボストン大学)、タイラーガードナー(ミシガン)、リーハートマン(ミシガン)、サーシャヒンクリー(エクセター)、アーロンラボン(エクセター)、シプリアンランサーマン(KUルーベン)、ジャンバプティストルブキン(ミシガンおよびユニバーサイトグルノーブルアルプ(CNRS、IPAG、フランス)、ゲイルH.シェーファー(CHARA)、ベンジャミンR.セッターホルム(ミシガン)、デビッドウィルナー(CfA)、およびZhaohuan Zhu(米国ネバダ大学)。Jacob Ennis(ミシガン)、Catherine Espaillat(ミシガンおよびボストン大学、米国)、Tyler Gardner(ミシガン)、Lee Hartmann(ミシガン)、Sasha Hinkley(エクセター)、Aaron Labdon(エクセター)、Cyprien Lanthermann(KUルーベン)、Jean- Baptiste LeBouquin(ミシガンおよびユニバーサイトグルノーブルアルプ、CNRS、IPAG、フランス)、Gail H. Schaefer(CHARA)、Benjamin R. Setterholm(ミシガン)、David Wilner(CfA)、Zhaohuan Zhu(米国ネバダ大学)。Jacob Ennis(ミシガン)、Catherine Espaillat(ミシガンおよびボストン大学、米国)、Tyler Gardner(ミシガン)、Lee Hartmann(ミシガン)、Sasha Hinkley(エクセター)、Aaron Labdon(エクセター)、Cyprien Lanthermann(KUルーベン)、Jean- Baptiste LeBouquin(ミシガンおよびユニバーサイトグルノーブルアルプ、CNRS、IPAG、フランス)、Gail H. Schaefer(CHARA)、Benjamin R. Setterholm(ミシガン)、David Wilner(CfA)、Zhaohuan Zhu(米国ネバダ大学)。

ESOはヨーロッパで最も重要な政府間天文学組織であり、世界で最も生産的な地上ベースの天文台です。加盟国は16か国です:オーストリア、ベルギー、チェコ共和国、デンマーク、フランス、フィンランド、ドイツ、アイルランド、イタリア、オランダ、ポーランド、ポルトガル、スペイン、スウェーデン、スイス、イギリス、およびチリのホスト国。オーストラリアと戦略的パートナーとして。ESOは、天文学者が重要な科学的発見を行えるようにする強力な地上観測施設の設計、建設、運用に焦点を当てた野心的なプログラムを実施しています。ESOは、天文学研究における協力の促進と組織化においても主導的な役割を果たしています。ESOは、チリで3つのユニークな世界クラスの観測サイトを運営しています。ラシージャ、パラナル、チャイナントールです。パラナルで ESOは、超大型望遠鏡とその世界をリードする超大型望遠鏡干渉計、および2つの調査望遠鏡VISTAが赤外線および可視光VLT調査望遠鏡で動作していることを運営しています。また、Parallal ESOは、世界最大かつ最も感度の高いガンマ線観測所であるチェレンコフ望遠鏡アレイサウスを主催および運用します。ESOはまた、現存する最大の天文学プロジェクトであるチャイナントールの2つの施設、APEXとALMAの主要なパートナーです。そしてパラナルに近いセロアルマゾンで、ESOは39メートルの超大型望遠鏡であるELTを建設しています。これは「世界で最も大きな空の目」になります。また、Parallal ESOは、世界最大かつ最も感度の高いガンマ線観測所であるチェレンコフ望遠鏡アレイサウスを主催および運用します。ESOはまた、現存する最大の天文学プロジェクトであるチャイナントールの2つの施設、APEXとALMAの主要なパートナーです。そしてパラナルに近いセロアルマゾンで、ESOは39メートルの超大型望遠鏡であるELTを建設しています。これは「世界で最も大きな空の目」になります。また、Parallal ESOは、世界最大かつ最も感度の高いガンマ線観測所であるチェレンコフ望遠鏡アレイサウスを主催および運用します。ESOはまた、現存する最大の天文学プロジェクトであるチャイナントールの2つの施設、APEXとALMAの主要なパートナーです。そしてパラナルに近いセロアルマゾンで、ESOは39メートルの超大型望遠鏡であるELTを建設しています。これは「世界で最も大きな空の目」になります。

国際天文学施設であるアタカマ大ミリ波/サブミリ波アレイ(ALMA)は、チリ共和国と協力して、ESO、米国国立科学財団(NSF)、および国立自然科学研究所(NINS)のパートナーシップです。ALMAは、加盟国に代わってESO、カナダ国立研究評議会(NRC)および台湾国立科学評議会(NSC)と協力してNSF、および台湾のアカデミアシニカ(AS)と協力してNINSによって資金提供されていますそして、韓国天文宇宙科学研究所(KASI)。ALMAの建設と運用は、加盟国に代わってESOが主導しています。北米を代表して、Associated Universitys、Inc.(AUI)が管理するNational Radio Astronomy Observatory(NRAO)が担当。東アジアを代表して国立天文台(NAOJ)によって。共同アルマ天文台(JAO)は、アルマ望遠鏡の建設、試運転、運用の統一されたリーダーシップと管理を提供します。

リンク集
研究論文
観察から得られた、GW Orionisトリプルシステムのディスク構造と恒星軌道のインタラクティブな3Dモデル(インタラクティブな要素を適切に表示するには、Acrobat Readerで開きます)
GW Orionisトリプルシステムの拡張現実表現(国立電波天文台経由) 日本語のホームページだから分かり易い
VLTの写真
アルマの写真
科学者のために:物語を得たか。研究を提案する
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