【博科园-科学科普（关注“博科园”看更多）】年轻的恒星有一团布满灰尘的碎片环绕着，被称为环绕恒星的圆盘。这个圆盘是恒星形成时留下的物质，它是行星形成的物质。但是使用哈勃望远镜的科学家们已经研究了大约1500亿英里宽的巨大尘埃结构。这个新成像的结构被称为外环，它比环绕恒星的圆盘要大得多，巨大的结构包围着年轻的恒星HR 4796A和它的内部环星盘。
天文学家们利用美国宇航局的哈勃太空望远镜发现了一个巨大的、复杂的尘埃结构，直径约1500亿英里，包裹着年轻的恒星HR 4796A。图片信息及版权：NASA/ESA/G. Schneider (Univ. of Arizona)
发现一颗年轻恒星周围的尘埃结构并不新鲜，来自亚利桑那大学格伦·施耐德的这篇新论文中的恒星可能是我们研究的最(也是最好的)太阳系外行星碎片系统。但施耐德的论文，以及捕捉这一新的巨大的尘埃结构，似乎揭示了之前被隐藏的系统内部的一些相互作用。施耐德利用哈勃望远镜的太空望远镜成像光谱仪对系统进行了研究。系统的内部磁盘已经是众所周知的，但是研究更大的结构揭示了更复杂的问题。
哈勃太空望远镜已经在恒星HR 4769A周围形成了一个巨大的、复杂的尘埃结构。明亮的内环是天文学家所熟知的，但是围绕整个系统的巨大尘埃结构是一个新的发现。图片信息及版权：NASA/ESA/G. Schneider (Univ. of Arizona)
这个巨大的尘埃碎片结构的起源很可能是在较小的内圈内新形成的行星之间的碰撞。来自恒星HR 4769A的向外的压力将尘埃推向了太空。这颗恒星的亮度是太阳的23倍，所以它有足够能量把尘埃送到很远的地方。美国国家航空航天局的一份新闻稿将这一巨大的外环结构描述为“被卡车撞到的环形内胎”。它向一个方向延伸远比另一个方向更远，而且看起来像被压扁在一边。本文提出了不对称扩展的几种可能原因。
它可能是由恒星穿越星际介质而引起的弓形波。或者它可能受恒星的双星(HR 4796B)的引力影响，它是一颗红矮星，距离主恒星54亿英里。“尘埃分布是一个迹象，表明内部系统的动态交互是如何动态的”。这个巨大的外结构的不对称的性质说明了系统中所有恒星和行星之间复杂的相互作用。我们已经习惯于看到来自恒星的辐射压力会在一个圆盘上形成气体和尘埃，但是这个研究给我们带来了一个新的复杂程度来解释。研究这个系统可能会打开一个新的窗口，让我们了解太阳系是如何形成的。
对遥远恒星周围环绕的碎片的印象概念图。这些圆盘在年轻的恒星周围很常见，但是在这个研究中的恒星有一个巨大的尘雾，它包围并使较小的内圈。图片信息及版权：NASA/JPL
不能把外行星的残骸系统当作是孤立的，”环境效应，例如与星际介质的相互作用，以及恒星同伴的作用力，可能对这类系统的演化产生长期影响。外尘场的总不对称性告诉我们，有很多的力量在发挥作用(不仅仅是主恒星的辐射压力)，它们正在移动周围的物质。在其他一些系统中也看到过类似的效果，但这里有一种情况看到一堆东西同时发生。这篇论文指出：在较大的尘埃结构中，小环的位置和亮度限制了系统内行星的质量和轨道，甚至当行星本身无法被观测到的时候。
但这将需要更多的工作来确定任何特异性。这篇论文代表了哈勃望远镜成像能力的改进和提升。论文的作者希望在这个研究中使用同样的方法可以用于其他类似的系统，以便更好地理解这些更大的尘埃结构，它们如何形成，以及它们扮演什么角色。如果不是大多数技术挑战现在理解和解决应该使用此功能充分，哈勃太空望远镜任务结束之前，建立一个遗留的最健壮的高优先级蒐集的图像碎片系统作为一个使未来调查蒐集系统的基础科学。
知识：科学无国界，博科园-科学科普
作者：Evan Gough
内容：经“博科园”判定符合今主流科学
来自：Universe Today
编译：中子星
审校：博科园
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