研究发现双鱼座变星RZ拥有一个致密且高度扰动的碎片盘

导读 来自斯图尔特天文台和其他地方的天文学家利用NASA的斯皮策太空望远镜和WISE太空望远镜观测到了一颗名为RZPiscium的著名变星。他们发现这颗

来自斯图尔特天文台和其他地方的天文学家利用NASA的斯皮策太空望远镜和WISE太空望远镜观测到了一颗名为RZPiscium的著名变星。他们发现这颗恒星的星周碎片盘非常紧凑并且受到高度扰动。10月18日在预印本服务器arXiv上发表的一篇论文报道了这一发现。

RZPiscium(或简称RZPsc)是一颗UX猎户座型变星,位于双鱼座约600光年之外,估计年龄在30至5000万年之间。众所周知,这颗恒星在过去的五年中表现出急剧的不规则光倾角,表明存在大量的气体和尘埃绕其运行。

之前的观测发现,双鱼座RZ拥有一个星周尘埃盘和一颗红矮星伴星(质量约为0.12个太阳质量),预计间距为22个天文单位。圆盘围绕主恒星运行,但次星很可能对圆盘本身产生重大影响,例如截断圆盘外边缘并剧烈搅动剩余的星子。

由亚利桑那州图森斯图森天文台的KateSu领导的天文学家团队决定仔细观察RZ双鱼座圆盘,希望能更多地了解它的性质和特性。他们分析了Spitzer和WISE的多年监测数据,主要探测该圆盘的短期(每周)和长期(每月至每年)红外变化。

“我们提供了Spitzer和WISE的多年红外监测数据,以跟踪RZPsc中内部碎片产生/破坏的活动。毫米波观测以及SED[光谱能量分布]建模可以对磁盘的整体特性进行良好的评估,”研究人员解释道。

研究发现,RZPiscium拥有一个接近边缘、高度扰动的圆盘,其内半径为0.1AU,外半径为12AU。该盘的估计尘埃质量在0.0064到0.04个地球质量之间,一氧化碳质量小于0.00001个地球质量,从而产生非常低的气体与尘埃质量比。

因此,研究结果表明,RZPiscium拥有贫气体碎片盘,并且已经从富含气体的原行星盘阶段演化出来。观测还显示,盘内碎片排放量以周为尺度变化,没有大程度变化的最长周期约为两周。

论文作者表示,对现有数据的分析表明,RZPiscium经历了强烈的碰撞活动,相当于每年将一颗90公里宽的小行星彻底摧毁。这种活动可能是行星迁移或行星间散射的结果。天文学家补充说,双鱼座RZ的圆盘受到最近形成的巨行星和/或其低质量伴星的高度扰动。