研究人员发现双星系统的盘状围绕的气体和物质中间有一个不同寻常的腔（右）。这一腔体的存在也许能够为这些系统中行星的诞生提供证据。（图片来源：N.Stecki）
研究行星诞生方式的科学家通常会投入于分析被称为原行星盘的尘埃环，这些尘埃环在燃烧着的恒星周围形成。从这些尘埃中，他们观察到物质聚集在一起，发现了原行星形成的证据，这些原行星像地球一样，围绕一颗恒星运动。最近，来自比利时鲁汶大学的Jacques Kluska和Hans Van Winckel及其同事报告了他们的观测结果，表明恒星附近可能存在形成行星的新途径。这一发现可以帮助科学家更好地理解宇宙中行星的密度分布。
Kluska、Van Winckel和同事们考虑了一种被称为后渐近巨星支双星（后AGB）的进化双星系统。在这个双星系统中，当其中一颗恒星死亡时，一个由宇宙建材构成的圆盘会围绕着这颗死星和另一颗还在燃烧的恒星形成。目前已有研究证明，上述圆盘的构成与原行星盘非常相似，而相关理论认为原行星盘是诞生行星的地方。Van Winckel说，这种相似性促使他和他的同事们更深入地探究这些星盘。“可以说是大自然给我们指明了道路。”他说道。
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在他们的研究中，Kluska、Van Winckel和同事们观察了85颗后AGB双星，研究了每个双星系统的相关数据，还用西班牙的Mercator望远镜收集了新光谱。该小组分析了每组后AGB双星的红外辐射，以确定其尘埃组分，并对其星盘形态进行了分类。他们比较了所有后AGB双星的数据，发现有10%的双星中心似乎存在一个物质腔，这个空腔大量消耗了垂死恒星表面的铁和其他难熔元素。
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为了解释这种元素消耗现象，研究小组考察了几个潜在原因，比如在后AGB双星中或许存在一颗缺少这些元素的恒星。但最终，他们将注意力集中在新形成的行星上。Kluska认为，有新生行星存在是“他们能给出的最佳解释”。
多伦多大学理论天体物理学教授Yanqin Wu认为，这一发现为研究后AGB双星周围的尘埃盘开辟了一个“新前景”，相关工作的重点是针对原行星盘进行研究。“这个‘行星形成说’很有趣。”她评价，“如果新的行星确实在濒死恒星周围的尘埃盘中心形成，这个过程将会像凤凰涅槃一样。”然而，虽然Wu对该团队提出的解释很感兴趣，但她并不认为“行星形成说”是唯一能解释观测现象的理论，她认为“其他物理解释可以将现象联系起来。”
为了证明“行星形成说”的正确性，Kluska，Van Winckel和同事计划进一步收集和分析数据。具体来说，该团队将根据来自智利的甚大望远镜和阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列望远镜的高空间分辨率图像，更详细地研究后AGB双星的结构。Kluska说，如果能够证明“行星形成说”是正确的，后AGB双星系统就可以被用作测试行星形成模型的“新实验室”。
作者：Sarah Wells
翻译：叶欢仪
审校：张和持
引进来源：美国物理学会（APS）
本文来自：中国数字科技馆
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