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2025-07-12 02:03:00
若い星の周りにガスと塵で作られたプロトプラネタリーディスクがあり、ここから惑星があります。
これらのディスクは永遠に続きません。最終的に、星のエネルギー出力は光測定を通してディスクを消散させ、材料が惑星で取り上げられ、惑星を形成するプロセスが停止します。
すべての若い星にはプロトラネタリディスクがあると予想されており、これらのほこりっぽい環境により、若い惑星が形成されるのを見るのが難しくなります。
天文学者は最近、個別のディスクを持つバイナリスターを観察しました。プライマリスターは、その仲間はそうではありませんが、ほこりっぽいプロトプラネタリーディスクをクリアしました。主な星が曖昧なほこりを取り除いたので、それは惑星の直接イメージングの優れたターゲットです。
研究のタイトルは “太陽系スケールを軌道に乗せる若い巨大惑星の直接イメージングの発見「そしてそれはで公開されています 天文学と天体物理学。主著者はトマス・ストーカーです。彼はオランダのライデン大学のライデン天文台の天文学者の助教授です。
ダブルスターシステムはHD 135344 ABと呼ばれ、地球から約440光年離れています。 AとBはどちらも若い星であり、それらは互いに広く周回しており、プロトラネタリディスクが個別に進化したことを示しています。プライマリスターはAタイプのメインシーケンススターであり、セカンダリスターはFタイプのメインシーケンススターです。
このバイナリシステムの重要な側面は、一次星がそのプロトラネタリディスクを片付けたが、二次星はそうではないことです。
二次星は何十年も研究されてきましたが、それは主に惑星を形成しているためです。観測により、ディスク、スパイラルアーム、可変シャドーイングの中心空洞が明らかになりました。実際の惑星は、厚いほこりによる観測から保護されているにもかかわらず、惑星ディスクの相互作用を示唆するすべての特徴です。
一方、主要な星はディスクがないように見え、あまり注目を集めていません。しかし、そのほこりの欠如は、脱惑星を検索することが重要な場所になります。
新しい研究では、チームはを使用しました 非常に大きな望遠鏡 （VLT）とその 球 プライマリスター、HD 135344 A.を軌道に乗せる惑星を直接想像するexoplanet機器A.それを検出するために強力な楽器を使用した4年間の専用の観測が必要でした。
「スターAはディスクが含まれていないため調査されたことがありませんでした。同僚と私は、すでに惑星を形成しているかどうかに興味がありました」とストーカーは言いました。 プレスリリース。
「それで、4年間の慎重な測定と運がある後、答えはイエスです。」
VLTおよびその球体機器によるHD 135344 ABの検出。 4つの画像は、その赤外線デュアルイメージングとスペクトログラフからのもので、2つは積分フィールドスペクトログラフからです。惑星は西方向に見られます（すなわち、右に向かって）。 （VLT/Sphere; Stolker etal。2025。A＆A）
HD 135344 ABは、約10の木星の塊を持つ若い惑星です。星から15〜20の天文学ユニットで軌道に乗っており、そのスペクトルタイプは中lです。つまり、茶色のd星またはガスの巨人の間の隙間を埋めることを意味します。それは1200万年以下であり、最年少の直接想像の惑星の1つになっています。
一次星が惑星の形成を中止したが、二次星がまだ惑星を形成している間、バイナリ星が異なる惑星形成とプロトプラネタリーディスクの寿命を持つことができることを示しています。
彼らが最初に惑星を検出したとき、それが惑星なのか星なのかは不明でした。しかし、VLTは強力で柔軟な望遠鏡です。干渉計として使用できる4つの別々の同一のスコープと、独立して配置できる4つの小さな補助スコープでできています。
これにより、VLTと球体が惑星の位置を非常に正確にマッピングできました。時間が経つにつれて、彼らは星と疑わしい惑星が一緒に動くのを見て、それが惑星であることを確認しました。
この図は、天文学者が新しい惑星が別の星ではないと判断したことを示しています。惑星はほとんど東方に移動し、背景源は北東に移動することを示しています。十字架は、東に移動するHD 135344 ABの位置を示しています。色付きの円は、エポック間の点線に関連しているイリスの視野内の背景源が疑われる位置を示しています。破線は、静止したバックグラウンドソースのトラックを示しています。 （Stolker etal。2025。A＆A）
「しかし、私たちは幸運でした」とストーカーは言います。 「惑星と星の間の角度は非常に小さいため、球体は惑星をほとんど検出できません。」
外惑星の観察とイメージングは非常に難しいタスクです。ほとんどの外惑星の発見は、観察データから推測され、データの解釈であるアーティストのイラストが提示されます。 HD 135344 ABの画像は惑星の詳細を示していませんが、表現ではなく直接的な画像です。
研究者は、惑星が太陽系の雪ラインの近くに形成される可能性が高いと言います。科学者は、これが巨大な惑星形成の重要な地域であると考えています。
水、アンモニア、メタンなどの揮発性物質はガスではなく固体であるため、さまざまな材料が利用できます。利用可能な固体表面への集合的な後押しは、ほこりの穀物が一緒に固執し、最終的に惑星に成長するのが簡単になることを意味します。
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惑星はバックグラウンドスターではなく、外惑星の直接イメージングを妨げるものであると判断するのは困難でした。 Gaia Astrometricデータはこれに大きな役割を果たしています。
「この研究では、非定常的な背景星の領域での背景動きから軌道を完全に解き放つための高精度の星的測定の重要性も強調しています」と著者は説明します。
しかし、それはまたいくつかの幸運なタイミングを取りました。 「運の大部分は、HD 135344 ABの発見に関与していましたが、その傾向のある軌道に沿って惑星を有利な分離で捕まえたからです」と著者は結論に書いています。
「今後10〜20年で、星との角度分離は約10〜35 MASに減少します。つまり、軌道の大部分は球体で発見されなかったことを意味します。」
直接イメージング調査によると、このような巨大な惑星は、20 au以上のより広い分離でまれであることが示されています。 ESAのGaia Astrometric Missionが2026年に4番目のデータセットをリリースすると、これらの惑星のより短い分離での検出は、増加すると予想されます。そのデータは、より多くの系外惑星を直接画像化するためのクエストを導きます。
「Gaia DR4は、星形成領域における同様の近くの巨大な惑星のヒントを明らかにするかもしれません。これは、直接の画像検索と後処理アルゴリズムを導きます」と研究者は説明します。
「HD 135344 ABは、雪線の近くで形成された可能性のある巨大な惑星の人口の一部である可能性があります」と著者は書いています。
「これらのオブジェクトは、ほとんどの調査と観察戦略がこのような小さな分離のために最適化されていないため、検出するのが難しいままです。」
このような若い巨大な惑星の個体群がある場合、エクソプラネットの科学者はそれらを見つけたいと思っています。彼らは彼らからの巨大な惑星の形成について多くのことを学ぶことができました。彼らがそれらを検出するとき、次のステップはそれらをより詳細に研究することです。
今後 非常に大きな望遠鏡、2029年に最初の光を見るように設定され、これを行う力があります。これは、これらの惑星、それらの構成、そしてそれらがどのように形成されるかについてより多くを明らかにします。
#惑星の発見はシンク外のダブルスターシステムであるScienceAlertを明らかにしています