岩屑盘(Debris disk)是由尘埃和岩屑组成,环绕在恒星周围成盘状的星周盘,在年轻的和发展中的恒星都曾经发现过,而且至少也已经发现一颗中子星有岩屑盘环绕著[1]。它们在行星系形成的过程,可以被视为是原行星盘的阶段[2]。它们也可能是星子在碰撞阶段产生和剰馀下来的残骸[3]

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环绕著显微镜 AU的岩屑盘。影像来源:哈伯太空望远镜

迄2001年,可能有岩屑盘的候选者已经超过900颗恒星。它们通常都是在红外光观察时特别明亮的恒星系,并且看起来发射出过量的辐射。这些过量的红外线辐射都是由恒星发射出的能量被星周盘吸收,然后再以红外线辐射出来的[4]

联星系统中,当主星在被掩蔽的情况下,有些岩屑盘的影像可以直接被观测到。

观测的历史

在1984年,IRAS织女星周围发现了第一个岩屑盘。开始时,相信它是一个原行星盘,随后在盘中找到的不规则性被认为是行星体已经出现了。但是因为盘中缺乏气体,现在认为他只是一个岩屑盘[5]。在北落师门绘架座 β也都发现了相似的岩屑盘。

到了1998年,在邻近的巨蟹座55发现了岩屑盘,这也是一个已知有行星系的恒星[6]。环绕著波江座 ε的岩屑盘所受到的摄动显示有行星环绕著这颗恒星,并且可以据此推测行星的质量和轨道[7]

起源

典型岩屑盘中的小颗粒大约是1–100 μm的大小。来自炙热恒星辐射,因为坡印亭-罗伯逊效应的作用,会使这些颗粒以螺旋的路径内移,因此岩屑盘的生命期大约是一千万或更短些。所以,若要维持盘的存在,就需要有连续不断的过程来补充,例如,盘中较大颗粒的互相碰撞就是一种可能性。碰撞可以使大的颗粒变小,继续不断的碰撞可以使颗粒变得更小[8]

为了让碰撞能在岩屑盘中持续,必须有足够大的物体在盘中产生重力扰动来产生足够的碰撞速度。一个环绕著恒星的行星系,或是联星的伴星或是另一颗恒星的接近,都可以可以产生如此的摄动[8]

已知的环带

除了太阳之外,已经知道一些邻近的恒星有岩屑或尘埃构成的环带。表列如下:

More information Star, 光谱分类[9] ...
Star 光谱
分类
[9]
距离
(ly)
轨道
(AU)
波江座 ε[7] K2V 10.5 35–75
鲸鱼座 τ[10] G8V 11.9 35–50
织女[5][11] A0V 25 86–200
显微镜 AU[12] M1Ve 33 50–150
HD 69830[13] K0V 41 <1
巨蟹座55 A[6] G8V 41 27–50
大熊座 π1[14] G1.5Vb 46.5 ?
HD 139664[15] F5IV-V 57 60–109
乌鸦座 η[16] F2V 59 100–150
HD 53143[15] K1V 60 ?
绘架座 β[11] A5V 63 25–550
天兔座 ζ[17] A2Vann 70 2–8
HD 92945[18] K1V 72 45–175
HD 107146[19] G2V 88 130
北落师门[5] A3V 133 25
HD 98800[20] unknown 150 1
HD 12039[21] G3-5V 137 5
HD 15115[22] F2V 150 315–550
HR 4796 A[23][24] A0V 220 200
HD 141569[24] B9.5e 320 400
HD 113766 A[25] F4V 430 0.35–5.8
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环带的轨道距离只是一个估计的距离或范围,可能是从影像上直接测量得到的,也可能是依据温度推导出来的。地球太阳的平均距离是1AU

相关条目

参考资料

外部链接

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