岩屑盤(Debris disk)是由塵埃和岩屑組成,環繞在恆星周圍成盤狀的星周盤,在年輕的和發展中的恆星都曾經發現過,而且至少也已經發現一顆中子星有岩屑盤環繞著[1]。它們在行星系形成的過程,可以被視為是原行星盤的階段[2]。它們也可能是星子在碰撞階段產生和剰餘下來的殘骸[3]

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環繞著顯微鏡 AU的岩屑盤。影像來源:哈伯太空望遠鏡

迄2001年,可能有岩屑盤的候選者已經超過900顆恆星。它們通常都是在紅外光觀察時特別明亮的恆星系,並且看起來發射出過量的輻射。這些過量的紅外線輻射都是由恆星發射出的能量被星周盤吸收,然後再以紅外線輻射出來的[4]

聯星系統中,當主星在被掩蔽的情況下,有些岩屑盤的影像可以直接被觀測到。

觀測的歷史

在1984年,IRAS織女星周圍發現了第一個岩屑盤。開始時,相信它是一個原行星盤,隨後在盤中找到的不規則性被認為是行星體已經出現了。但是因為盤中缺乏氣體,現在認為他只是一個岩屑盤[5]。在北落師門繪架座 β也都發現了相似的岩屑盤。

到了1998年,在鄰近的巨蟹座55發現了岩屑盤,這也是一個已知有行星系的恆星[6]。環繞著波江座 ε的岩屑盤所受到的攝動顯示有行星環繞著這顆恆星,並且可以據此推測行星的質量和軌道[7]

起源

典型岩屑盤中的小顆粒大約是1–100 μm的大小。來自炙熱恆星輻射,因為坡印亭-羅伯遜效應的作用,會使這些顆粒以螺旋的路徑內移,因此岩屑盤的生命期大約是一千萬或更短些。所以,若要維持盤的存在,就需要有連續不斷的過程來補充,例如,盤中較大顆粒的互相碰撞就是一種可能性。碰撞可以使大的顆粒變小,繼續不斷的碰撞可以使顆粒變得更小[8]

為了讓碰撞能在岩屑盤中持續,必須有足夠大的物體在盤中產生重力擾動來產生足夠的碰撞速度。一個環繞著恆星的行星系,或是聯星的伴星或是另一顆恆星的接近,都可以可以產生如此的攝動[8]

已知的環帶

除了太陽之外,已經知道一些鄰近的恆星有岩屑或塵埃構成的環帶。表列如下:

More information Star, 光譜分類[9] ...
Star 光譜
分類
[9]
距離
(ly)
軌道
(AU)
波江座 ε[7] K2V 10.5 35–75
鯨魚座 τ[10] G8V 11.9 35–50
織女[5][11] A0V 25 86–200
顯微鏡 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
烏鴉座 η[16] F2V 59 100–150
HD 53143[15] K1V 60 ?
繪架座 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
北落師門[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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環帶的軌道距離只是一個估計的距離或範圍,可能是從影像上直接測量得到的,也可能是依據溫度推導出來的。地球太陽的平均距離是1AU

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參考資料

外部連結

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