다른 별 주위의 먼지 디스크를 찍은 가장 선명한 이미지는 보이지 않는 행성의 신호 인 디스크의 구조를 나타냅니다.
하와이 대학 천문학 연구소의 천문학자인 마이클 리우 박사는 세계에서 가장 큰 적외선 망원경 인 eck 망원경을 사용하여 근처의 별 AU Microscopii (AU Mic)의 고해상도 이미지를 획득했습니다. 33 광년 거리에있는 AU Mic은 눈에 보이는 먼지가있는 가장 가까운 별입니다. 이러한 디스크는 행성의 발상지로 여겨집니다.
“우리는 아직 AU Mic 주변의 어린 행성을 직접 이미징 할 수는 없지만 완전히 숨길 수는 없습니다. 그들은 중력에 영향을 미쳐 별을 공전하는 먼지 알갱이 바다에 패턴을 형성한다”고 Liu 박사는 말했다.
결과는 8 월 12 일 온라인 Science Express와 9 월 인쇄판 Science에 출판됩니다.
먼지 디스크는 일반적으로 재료가 별을 공전함에 따라 방해가 완화되기 때문에 상대적으로 특징이없고 대칭으로 나타납니다. 그러나 이것은 AU Mic의 경우에는 관찰되지 않습니다. 대신 Liu 박사는 디스크가 고르지 않고 덩어리가 있음을 발견했습니다. 이러한 구조는 보이지 않는 행성 동료의 중력 영향으로 발생하고 유지됩니다.
AU Mic의 디스크에있는 덩어리는 중앙 별에서 25 ~ 40 개의 천문 단위 (하나의 천문 단위는 지구에서 태양까지의 거리) 또는 약 20 ~ 40 억 마일 떨어져 있습니다. 우리 태양계에서 이것은 해왕성과 명왕성이 거주하는 지역에 해당합니다.
AU Mic은 희미한 붉은 별이며, 질량의 절반 만 태양의 10 분의 1에 불과합니다. 이전의 연구에 따르면 AU Mic은 약 1 천 2 백만 년 전이며, 행성 형성의 활발한 단계라고 여겨지는 시대입니다. 이에 비해 우리 태양은 약 46 억 년, 또는 약 400 배 더 오래되었으며, 행성 형성은 오랫동안 끝났습니다.
“AU Mic과 같은 아주 어린 별을 연구함으로써 우리는 행성 형성 과정에 대한 통찰력을 얻습니다. 결과적으로 우리는 우리 자신의 태양계와 행성의 탄생에 대해 배웁니다.”라고 Liu는 말했습니다.
이미지만으로는 어떤 종류의 행성이 존재하는지 알 수 없으며, 행성은 먼지의 분포를 중력 적으로 바꿀만큼 충분히 거대합니다. 그러나 AU Mic 디스크의 많은 구조는 타원형 (비 원형)으로 관찰되어 행성 궤도가 타원형임을 나타냅니다. 이것은 대부분의 행성이 원형 궤도를 따르는 우리의 태양계와 다릅니다.
근처 별 주변의 디스크 이미지는 매우 드 rare니다. 올해 초 Liu와 그의 동료들은 AU Mic 주변의 먼지가 큰 디스크를 발견했다고 발표했습니다. AU Mic의 디스크에서 나오는 빛은 중심 별의 빛을 반사하는 작은 먼지 입자에서 발생합니다. 새로운 이미지는 이전 이미지보다 30 배 더 선명하여 AU Mic의 내부 디스크에있는 덩어리를 발견 할 수 있습니다.
Liu 박사는이 연구를 위해 하와이 마우나 케아에 위치한 Keck II 망원경을 사용했습니다. 두 개의 eck 망원경은 세계에서 가장 큰 적외선 망원경으로 각각 직경이 10 미터 (33 피트) 인 기본 거울을 가지고 있습니다. 망원경에는 적응 형 광학 장치가 장착되어 있습니다.이 기술은 지구의 격동적인 분위기로 인한 흐려짐을 천문학적 이미지로 보정합니다.
결과 적외선 이미지는 보름달의 직경의 약 1 / 500,000 인 1/22의 아크 분해능을 가진 원주 디스크에서 가장 선명하게 얻어진 것입니다. 사람의 시각이 eck 적응 형 광학 시스템만큼이나 선명하다면 1 마일 떨어진 잡지를 읽을 수있을 것입니다. AU Mic의 경우, Keck 이미지는 지구에서 태양까지 거리의 절반 미만인 0.4 천문 단위의 작은 특징을 볼 수 있습니다.
W. M. Keck Observatory의 책임자 인 Frederic H. Chaffee 박사는“Keck의 Adaptive Optics가 이국적인 데모 기술이자 전례없는 품질의 과학적 결과물을 생산하는 데 얼마나 빨리 왔는지 주목할 만합니다. “우리는 천문학에서 새로운 시대의 고해상도 이미징에 접어 들고 있습니다. AU Mic 주변에 형성 될 수있는 행성의 Liu의 숨막히는 이미지는 몇 년 전에 우주 기반 또는 지구상의 어떤 망원경에서도 상상할 수 없었을 것입니다. 지금은 우리 모두에게 신나는 시간입니다.”
논문의 인쇄본은 astro-ph 웹 사이트에서 찾을 수 있습니다
이 작업은 National Science Foundation에서 부분적으로 지원했습니다.
원본 출처 : IfA 뉴스 릴리스
