據(jù)《科學(xué)》雜志以及《天文物理期刊快報(bào)》的相關(guān)文章指出，天文學(xué)家在距離地球1300光年的位置發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇特的恒星系統(tǒng)，一顆恒星被3顆行星環(huán)繞著，其中距離恒星最近的行星旋轉(zhuǎn)帶跟另外兩顆行星的旋轉(zhuǎn)帶近乎呈90度垂直。他們把這個(gè)星系命名為GW Orionis。造成這樣奇特的行星運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象的可能，據(jù)推測，也許是因?yàn)榇嬖谝活w未被觀測到的行星影響了這顆行星的運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡。

研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)前所未有的恒星星系，帶有三顆行星。這一星系的特殊之處在于，它有三個(gè)行星旋轉(zhuǎn)帶，而最中心的那條旋轉(zhuǎn)帶似乎偏離了軸線，與另外兩個(gè)旋轉(zhuǎn)帶交叉著。

詳情如下。

恒星芭蕾，舞動(dòng)太空

我們太陽系的運(yùn)轉(zhuǎn)呈現(xiàn)出驚人的秩序，就像組成小行星帶和柯伊伯帶的物質(zhì)一樣，太陽系的行星旋轉(zhuǎn)帶的軸面相當(dāng)平直。很顯然，在被宇航員觀測到的其他恒星系中，大部分都有類似的結(jié)構(gòu)。由于引力作用和位移作用，塵埃與大氣圍繞著不同的星星，形成星盤狀的環(huán)繞帶。在物質(zhì)吸積作用下，這些塵埃與大氣才形成行星和衛(wèi)星。

據(jù)《科學(xué)》（Science）和《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》（The Astrophysical Journal Letters）刊載資料顯示，天文學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與眾不同的星系，它的星盤軌道不同于一般星系那樣平直。該星系被稱為GW Orionis，距地球約1300光年，有三顆圍繞彼此軌道運(yùn)行的恒星。 為了更好地了解這一星系結(jié)構(gòu)的原理，十一年來，科學(xué)家們借助甚大望遠(yuǎn)鏡（Very Large Telescope，縮寫為VLT）和阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波天線陣（ALMA）進(jìn)行觀測，同時(shí)還進(jìn)行了各種計(jì)算機(jī)模擬測算。

研究小組發(fā)現(xiàn)，最靠近該星系中心位置的兩顆恒星彼此繞行，它們之間僅相距一個(gè)天文單位（AU），這也是地球與太陽之間的距離；而距離較遠(yuǎn)的三顆恒星則繞著另外兩個(gè)天體旋轉(zhuǎn)，距離約八個(gè)天文單位。

研究人員對(duì)該星系結(jié)構(gòu)的兩種解釋

這三顆恒星的軌跡描繪出復(fù)雜的引力之舞，軌跡將行星盤分為三個(gè)不同的環(huán)，且每個(gè)環(huán)的方向各異。最內(nèi)層的環(huán)偏移角度最大，幾乎垂直于星盤的其余部分，并且該環(huán)的塵埃數(shù)量足以形成30個(gè)地球。第二個(gè)環(huán)距星系中心點(diǎn)約185個(gè)天文單位；第三個(gè)環(huán)則距離中心340個(gè)天文單位，是有史以來最大的行星盤。

基于這些觀察，研究人員提出了兩種不同的理論來解釋GW Orionis星系的奇怪結(jié)構(gòu)。第一種理論認(rèn)為，三顆恒星之間的引力作用足以解釋這一現(xiàn)象；而第二種理論則認(rèn)為，在第一個(gè)星盤與第二個(gè)星盤之間的空間中，隱藏著一顆不可見的行星。

（借助甚大望遠(yuǎn)鏡和阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波天線陣的觀測結(jié)果，上圖再現(xiàn)了GW Orionis星系的星盤結(jié)構(gòu)和恒星軌道。 三個(gè)偏移的星盤用橙色顯示，而透明部分表現(xiàn)的是連接不同星盤的低密度塵?？臻g。）—圖源 ：? Kraus et al., 2020; NRAO / AUI / NSF

第二種理論的提出者Nienke van der Marel表示：“我們的模擬結(jié)果表明，僅憑三顆恒星的引力作用無法解釋所觀測到的巨大偏差。我們認(rèn)為，在這些星環(huán)之間必定存在一顆行星，只有這樣才能解釋星盤的偏移。這顆行星很可能砸入了塵?？臻g，并且影響了現(xiàn)存的內(nèi)外星環(huán)的位置。”

毫無疑問，天文學(xué)家將繼續(xù)密切關(guān)注GW Orionis，希望對(duì)這一奇特星系有更多的了解，并最終找到那個(gè)假想的行星。以上兩種截然不同的理論還表明，宇宙中可能還存在其他違背常理的行星盤。

（藝術(shù)性視野下的GW Orionis星系）—圖源：? ESO / L. Cal?ada, Exeter / Kraus et al.

相關(guān)知識(shí)

星系（英語：Galaxy）是由恒星、恒星遺骸、星際氣體、塵埃和暗物質(zhì)等組成，并受到引力綁定的系統(tǒng)。Galaxy?這個(gè)詞源于希臘?galaxias（γαλαξ?α?），字面的意思是"銀河"（請(qǐng)參考銀河系）。星系的大小從只有幾億顆（10）恒星的矮星系到擁有上兆顆（10）恒星的巨大星系，都繞著其質(zhì)量中心運(yùn)行。

星系根據(jù)在視覺上的型態(tài)分類為橢圓?、螺旋或不規(guī)則。許多星系被認(rèn)為在它們的中心有超大質(zhì)量黑洞。銀河系中心的黑洞，被稱為人馬座A*，其質(zhì)量是太陽的400萬倍。 截至2016年3月，GN-z11是觀測到的最古老、最遙遠(yuǎn)星系，距離地球的同移距離是320億光年，觀測到在大爆炸之后僅4億年它就存在了。

2016年發(fā)布的一項(xiàng)研究報(bào)告，修正了可觀測宇宙中的星系數(shù)量，從之前估計(jì)的2000億（2×10）建議增加為2兆（2×10）或更多，并且就整體而言，估計(jì)恒星的數(shù)量多達(dá)1×10顆（比地球上所有的沙粒還要多的恒星）。大多數(shù)星系的直徑在1,000至100,000秒差距（3,000至300,000光年），并且相隔距離的數(shù)量級(jí)在百萬秒差距。做為比較，銀河系的直徑在30,000秒差距（100,000光年），與它最近的大星系鄰居是相隔78萬秒差距（250萬光年）的仙女座星系。

by： Yann Contegat

FY: 馬珂

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