ต้นกำเนิดของดาวเคราะห์นอกระบบ

Pin
Send
Share
Send

เราอาศัยอยู่ในช่วงเวลาที่น่าทึ่งสำหรับการวิจัยดาวเคราะห์นอกระบบ ยิ่งไปกว่านั้นเมื่อไม่นานมานี้ภาพโดยตรงเริ่มงอกขึ้นเช่นเดียวกับสเปกตรัมแรกของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ดังกล่าว มีข้อมูลมากมายนักดาราศาสตร์ได้เริ่มทำการอนุมานว่าดาวเคราะห์สุริยะพิเศษเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร

โดยทั่วไปมีสองวิธีที่ดาวเคราะห์สามารถก่อตัวได้ อย่างแรกคือผ่านการสะสมโดยที่ดาวและดาวเคราะห์จะก่อตัวจากการยุบตัวด้วยแรงโน้มถ่วงโดยไม่ขึ้นอยู่กับกันและกัน แต่อยู่ในระยะใกล้พอที่แรงดึงดูดของกันและกันจะรวมเข้าด้วยกันในวงโคจร วิธีที่สองซึ่งระบบสุริยะของเราก่อตัวขึ้นนั้นเป็นวิธีดิสก์ ในสิ่งนี้วัสดุจากดิสก์บาง ๆ รอบดาวฤกษ์โปรโตจะยุบตัวกลายเป็นดาวเคราะห์ แต่ละกระบวนการเหล่านี้มีชุดของพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันซึ่งอาจทิ้งร่องรอยซึ่งอาจทำให้นักดาราศาสตร์ค้นพบวิธีการที่โดดเด่น กระดาษใหม่จาก Helmut Abt จาก Kitt Peak National Observatory ดูที่ลักษณะเหล่านี้และพิจารณาว่าจากการสุ่มตัวอย่างดาวเคราะห์นอกระบบในปัจจุบันของเราระบบสุริยะของเราอาจจะแปลก

พารามิเตอร์แรกที่แยกความแตกต่างของวิธีการสร้างทั้งสองคือความผิดปกติ เพื่อสร้างพื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ Abt วางแผนการกระจายของความไม่สม่ำเสมอสำหรับดาวคู่ลำดับ 188 หลักและเปรียบเทียบกับพล็อตชนิดเดียวกันสำหรับระบบที่รู้จักเท่านั้นที่ก่อตัวขึ้นโดยวิธีดิสก์ (ระบบสุริยะของเรา) สิ่งนี้เปิดเผยว่าในขณะที่ดาวส่วนใหญ่มีวงโคจรที่มีความเยื้องศูนย์ต่ำเปอร์เซ็นต์นี้จะลดลงอย่างช้าๆเมื่อความเยื้องศูนย์เพิ่มขึ้น ในระบบสุริยะของเราซึ่งมีดาวเคราะห์เพียงดวงเดียว (เมอร์คิวรี่) มีความเยื้องศูนย์มากกว่า 0.2 การกระจายตัวก็ลดลงอย่างมาก เมื่อ Abt สร้างการกระจายตัวของดาวเคราะห์ 379 ดวงที่มีความเยื้องศูนย์ที่รู้จักกันมันก็เกือบจะเหมือนกันกับดาวคู่

มีการสร้างพล็อตที่คล้ายกันสำหรับแกนกึ่งหลักของดาวคู่และระบบสุริยะของเรา อีกครั้งเมื่อสิ่งนี้ได้ถูกวางแผนสำหรับดาวเคราะห์นอกระบบที่รู้จักกันดีการกระจายนั้นคล้ายกับระบบดาวคู่

Abt ยังตรวจสอบการกำหนดค่าของระบบ ระบบดาวที่มีดาวสามดวงโดยทั่วไปจะมีดาวคู่หนึ่งอยู่ในวงโคจรไบนารีที่หนาแน่นโดยหนึ่งในสามนั้นอยู่ในวงโคจรที่ใหญ่กว่ามาก โดยการเปรียบเทียบอัตราส่วนของวงโคจรดังกล่าว Abt คำนวณระยะห่างของวงโคจร อย่างไรก็ตามแทนที่จะเปรียบเทียบกับระบบสุริยจักรวาลเพียงอย่างเดียวเขาได้พิจารณาสถานการณ์การก่อตัวของดาวฤกษ์รอบ ๆ ใจกลางมวลกาแลคซีและสร้างการกระจายตัวที่คล้ายกันในลักษณะนี้ ในกรณีนี้ผลลัพธ์ไม่ชัดเจน การก่อตัวทั้งสองโหมดให้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน

ในที่สุด Abt พิจารณาปริมาณของธาตุหนักในร่างกายที่มีขนาดใหญ่ขึ้น เป็นที่ทราบกันอย่างแพร่หลายว่าดาวเคราะห์นอกระบบสุริยจักรวาลส่วนใหญ่นั้นพบรอบดาวฤกษ์ที่อุดมด้วยโลหะ ในขณะที่ไม่มีเหตุผลดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นในดิสก์ ไม่สามารถ ก่อตัวขึ้นรอบดาวฤกษ์มวลสูงมีเมฆที่อุดมด้วยโลหะซึ่งก่อตัวเป็นดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ คือ ข้อกำหนดสำหรับแบบจำลองการสะสมเนื่องจากมันมีแนวโน้มที่จะเร่งกระบวนการยุบตัวทำให้ดาวเคราะห์ยักษ์สามารถก่อตัวได้อย่างสมบูรณ์ก่อนที่เมฆจะสลายตัวเมื่อดาวฤกษ์เริ่มทำงาน ดังนั้นความจริงที่ว่าดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะส่วนใหญ่มีอยู่รอบดาวฤกษ์ที่อุดมไปด้วยโลหะซึ่งสนับสนุนสมมติฐานสมมุติฐาน

เมื่อนำมารวมกันนี่เป็นการทดสอบสี่แบบสำหรับแบบจำลองการก่อตัว ในทุกกรณีการสำรวจในปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ที่ค้นพบนั้นก่อตัวจากการสะสมและไม่ได้อยู่ในแผ่นดิสก์ อย่างไรก็ตาม Abt ตั้งข้อสังเกตว่าสิ่งนี้น่าจะเกิดจากอคติทางสถิติที่กำหนดโดยขีดจำกัดความไวของเครื่องมือปัจจุบัน ในขณะที่เขาตั้งข้อสังเกตนักดาราศาสตร์“ ยังไม่มีความไวเรเดียลความเร็วในการตรวจสอบระบบดิสก์เช่นระบบสุริยะยกเว้นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เดียวเช่นดาวพฤหัสบดีที่ 5 AU ดังนั้นมุมมองนี้จะเปลี่ยนไปเมื่อมีเครื่องมือรุ่นใหม่ออกมา อันที่จริงเมื่อมีการปรับปรุงเครื่องมือจนถึงจุดที่มีการทำแผนที่สามมิติและสามารถสังเกตความเอียงของวงโคจรได้โดยตรงนักดาราศาสตร์จะสามารถเพิ่มการทดสอบอื่นเพื่อกำหนดรูปแบบการก่อตัว

แก้ไข: ตามความสับสนและการอภิปรายในความคิดเห็นที่ฉันต้องการเพิ่มบันทึกเพิ่มเติม โปรดทราบว่านี่เป็นเพียง เฉลี่ย ของทุกระบบ ปัจจุบัน เป็นที่รู้จักกันดีว่ามีลักษณะคล้ายกับระบบแบบ coaccreted ในขณะที่มีบางอย่างไม่ต้องสงสัยที่มีรูปแบบจากดิสก์ความหายากของพวกเขาในข้อมูลปัจจุบันทำให้พวกเขาไม่โดดเด่น แน่นอนเรารู้ที่ น้อยที่สุด ระบบหนึ่งที่เหมาะกับการทดสอบที่แรงสำหรับวิธีดิสก์ การค้นพบล่าสุดโดยเคปเลอร์ซึ่งมีการสำรวจดาวเคราะห์ทั้งสามดวงผ่านดาวฤกษ์แม่ของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์เหล่านี้ทั้งหมด ต้อง อยู่ในดิสก์ที่ไม่สอดคล้องกับความคาดหวังของการควบแน่นอิสระ เมื่อระบบค้นพบสิ่งนี้มากขึ้นเราคาดหวังว่าการแจกแจงของการทดสอบที่อธิบายข้างต้นจะกลายเป็น bimodal โดยมีส่วนประกอบที่ตรงกับสมมติฐานการก่อตัวแต่ละรูปแบบ

Pin
Send
Share
Send