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利用阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)，天文學家制作了年輕恒星Fomalhaut周圍塵埃碎片環的第一個完整的毫米波長圖像，并發現它內部的碰撞外部的冰含量類似于彗星我們自己的太陽系。

Fomalhaut是一顆年輕恒星，位于Piscis Austrinus星座，距離地球約25光年。

Fomalhaut也被稱為alpha Piscis Austrini和HD 216956，年齡為4.4億年，約為太陽系年齡的十分之一，是僅有的二十個行星直接成像的系統之一。

早些時候ALMA對該恒星的觀測 - 在2012年望遠鏡仍處于施工階段時所拍攝的 - 僅顯示了大約一半的碎片盤。盡管該圖像僅僅是對ALMA初始功能的測試，但它仍然提供了關于磁盤的性質和可能來源的誘人提示。

新的ALMA觀測結果可以非常完整地觀察這一發光的碎片帶，并且還表明它的冰冷內容與太陽系中的彗星之間存在化學相似性。

“ALMA給了我們一個完全成型的磁盤碎片的這個驚人的清晰的圖像，”梅雷迪思麥格雷戈博士，哈佛-史密森天體物理學中心和兩篇論文一個主要作者的天文學家在接受出版說天體物理學雜志描述這些觀察結果。

“我們終于可以看到明確定義的磁盤形狀，這可能會告訴我們很多關于其高度獨特外觀的基礎行星系統。”

正如新的ALMA圖像所揭示的那樣，一條約20億公里寬的冰冷塵埃帶已形成距離恒星約200億公里。

“使用新的ALMA數據和詳細的計算機建模，我們能夠計算出磁盤的精確位置，寬度和幾何形狀。這些參數證實，這種狹窄的環很可能是通過系統中行星的重力影響產生的，“該團隊第一篇論文的第一作者MacGregor博士說。

新觀察也是第一個明確表現出“震蕩發光”的觀點，這是麻省理工學院研究員瑪格麗特潘在2016年的一篇論文中預測的，他也是新ALMA論文的合著者。

像所有具有細長軌道的物體一樣，當距離恒星最遠時，Fomalhaut盤中的塵埃物質傳播得更慢。當灰塵減慢時，它會堆積起來，在盤的較遠部分形成更濃的濃度。ALMA可以將這些密集區域視為更亮的毫米波長發射。

使用相同的ALMA數據集，但專注于空間分子自然發出的不同毫米波長信號，該團隊還在與碎片盤完全相同的位置檢測到大量的一氧化碳氣體。

“這些數據使我們能夠確定Fomalhaut周圍的一氧化碳和二氧化碳的相對豐度與我們太陽系中彗星的相對豐度相同，”劍橋大學研究員兼首席作者LucaMatrà博士說。在球隊的第二篇論文中。

“這種化學親緣關系可能表明這個行星系統的外部和我們自己的系統之間的彗星形成條件相似。”

研究人員認為，這種氣體要么是從連續的彗星碰撞中釋放出來的，要么是比Hale-Bopp質量高出幾百倍的超級巨星造成的。

在Fomalhaut周圍存在這個明確定義的碎片盤，以及其奇怪熟悉的化學反應，可能表明該系統正在經歷其自身版本的晚期重轟炸，這個時期大約40億年前地球和其他行星是常規的我們太陽系的形成留下了大量的小行星和彗星。