原行星盤
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  • 基本解釋

     原行星盤是在新形成的年輕恒星(如金牛座T)外圍繞的濃密氣體,因為氣體會從盤的內(nèi)側(cè)落入恒星的表面,所以可以視為是一個吸積盤。但是,不能將這個過程與恒星形成時的吸積混淆在一起。

    環(huán)繞金牛座T的原行星盤,溫度與大小都與雙星周圍的盤不同。原行星盤的半徑可以達到1,000天文單位,但是溫度并不高,在它們最內(nèi)側(cè)的溫度也不過1,000K,并且經(jīng)常有噴流伴隨著。

    典型的原行星盤來自主要是氫分子的分子云。當分子云分得的大小達臨界質(zhì)量或是密度,將會因自身重力而塌縮。而當云氣開始塌縮,這時可稱為太陽星云,密度將變得更高,原本在云氣中隨機運動的分子,也因而呈現(xiàn)出星云平均的凈角動量運動方向,角動量守恒導致星云縮小的同時,自轉(zhuǎn)速度亦增加。這種自轉(zhuǎn)也導致星云逐漸扁平,就像制作意大利薄餅一樣,形成盤狀。從崩塌起約十萬年后,恒星表面的溫度與主序帶上相同質(zhì)量的恒星相同時,恒星將變得可以被看見,就像金牛座T的情況。吸積盤中的氣體在未來的一千萬年中,盤面消失前,仍會繼續(xù)落入恒星。盤面可能是被年輕恒星的恒星風吹散,或僅僅是因為吸積之后,單純的停止輻射而結(jié)束。發(fā)現(xiàn)的最老的原行星盤已經(jīng)存在了二千五百萬年之久。

    太陽系形成的星云假說描述原行星盤如何發(fā)展成行星系統(tǒng)。靜電和引力互相作用在盤面上的塵埃粒子和顆粒,使它們生常成為星子。這個過程與會將氣體吹散的恒星風競爭,將氣體累積并將物質(zhì)拉入金牛座T的中心。

    在我們的銀河系內(nèi),已經(jīng)觀測到一些年輕恒星周圍的原行星盤。第一個是在1984年發(fā)現(xiàn)的繪架座β,最近的則是哈柏太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)在獵戶座大星云內(nèi)正在形成的原恒星盤。

    天文學家已經(jīng)在距離太陽不遠的恒星,天琴座織女星、北冕座貫索四、和南魚座北落師門,發(fā)現(xiàn)大量的原行星盤材料,或許本身就已經(jīng)是原行星盤。

    包含織女和北落師門的北河二共同運動星團被分辨出來。利用希巴古衛(wèi)星資料,估計北河二星團年齡約二億年(誤差約一億年),這顯示以紅外線觀察到的織女和北落師門周圍的殘余物質(zhì)可能已成星子,而不僅僅是原行星盤了。哈柏太空望遠鏡已經(jīng)成功的觀測北落師門的原行星盤,并證實猜測。