新的研究发现，原行星盘比以前想象的要小得多

狼疮恒星形成区73个原行星盘的图像（其中两个图像包含双星）。与我们自己的太阳系相比，只有一小部分圆盘延伸到海王星轨道之外。大多数观察到的圆盘都很小，没有像间隙和环这样的结构。图片来源：uux.cn/Guerra Alvarado等人。

（神秘的地球uux.cn）据荷兰天文学研究院：许多形成新行星的原行星盘比想象的要小得多。莱顿天文台（荷兰）的科学家使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）研究了狼疮地区的73个原行星盘。他们发现，许多年轻恒星都有适度的气体和尘埃盘，有些小至1.2天文单位。这项研究被《天文学与天体物理学》杂志接受发表，在观测到的原行星盘和系外行星之间建立了重要联系。

在过去的十年里，天文学家使用地球上强大的射电望远镜，如ALMA，对年轻恒星周围的数百个原行星盘进行了成像。与我们太阳系的大小相比，这些圆盘中的许多都远远超出了我们最外层行星海王星的轨道。此外，大多数圆盘都显示出巨大行星形成的间隙。博士候选人Osmar M.Guerra Alvarado、博士后Mariana B.Sanchez和莱顿天文台助理教授Nienke van der Marel的研究现在表明，这些圆盘可能并不典型。

利用ALMA，研究人员对狼疮中年轻恒星周围的所有已知原行星盘进行了成像，狼疮是位于狼疮星座南部距离地球约400光年的恒星形成区。调查显示，73个圆盘中有三分之二很小，平均半径为6个天文单位。这是关于木星的轨道。发现的最小圆盘半径仅为0.6天文单位，比地球轨道小。

Guerra Alvarado说：“这些结果完全改变了我们对‘典型’原行星盘的看法。”。“只有最容易观察到的最亮的圆盘才会显示出大规模的间隙，而没有这种子结构的致密圆盘实际上更为常见。”

这些小圆盘主要存在于低质量恒星周围，质量在太阳质量的10%到50%之间。这是宇宙中发现的最常见的恒星类型。

桑切斯说：“观测结果还表明，这些致密盘可能具有形成所谓超级地球的最佳条件，因为大多数尘埃都靠近恒星，而超级地球通常位于恒星附近。”。她是莱顿天文台的博士后，也是这项研究的贡献者。超级地球是像地球一样的岩石行星，但质量高达我们星球的十倍。这也可以解释为什么在低质量恒星周围经常发现超级地球。

此外，研究表明，我们的太阳系是由一个大型原行星盘形成的，该原行星盘产生了木星和土星等大型气体行星，但没有超级地球。超级地球被认为是宇宙中最常见的行星类型。

这项研究在原行星盘观测和系外行星观测之间建立了一个“缺失的环节”。范德马雷尔说：“大多数小盘没有显示间隙的发现意味着大多数恒星没有巨行星。”。“这与我们在成熟恒星周围的系外行星群中看到的情况是一致的。这些观测结果将星盘群与系外行星种群直接联系起来。”

以前对ALMA的高分辨率观测主要集中在通常更大的亮盘上。对于较小的磁盘，只测量了亮度，而没有测量尺寸。高分辨率观测可能更复杂，目前尚不清楚ALMA是否能够对相对暗淡的磁盘进行成像。

在他们的研究中，科学家们使用了2023年和2024年拍摄的ALMA观测数据，最高分辨率为0.030弧秒。他们还首次使用档案数据对整个恒星形成区域进行了完整的高分辨率磁盘调查。

Van der Marel说：“研究表明，我们长期以来对典型磁盘的看法是错误的。显然，我们一直偏向于最亮、最大的磁盘。现在我们终于对所有尺寸的磁盘有了全面的了解。”