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岩屑盘

岩屑盘（Debris disk）是由尘埃和岩屑组成，环绕在恒星周围成盘状的星周盘，在年轻的和发展中的恒星都曾经发现过，而且至少也已经发现一颗中子星有岩屑盘环绕着[1]。它们在行星系形成的过程，可以被视为是原行星盘的阶段[2]。它们也可能是星子在碰撞阶段产生和剰余下来的残骸[3]。

环绕着显微镜 AU的岩屑盘。影像来源：哈伯太空望远镜。

迄2001年，可能有岩屑盘的候选者已经超过900颗恒星。它们通常都是在红外光观察时特别明亮的恒星系，并且看起来发射出过量的辐射。这些过量的红外线辐射都是由恒星发射出的能量被星周盘吸收，然后再以红外线辐射出来的[4]。

在联星系统中，当主星在被掩蔽的情况下，有些岩屑盘的影像可以直接被观测到。

观测的历史

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在1984年，IRAS在织女星周围发现了第一个岩屑盘。开始时，相信它是一个原行星盘，随后在盘中找到的不规则性被认为是行星体已经出现了。但是因为盘中缺乏气体，现在认为他只是一个岩屑盘[5]。在北落师门和绘架座 β也都发现了相似的岩屑盘。

到了1998年，在邻近的巨蟹座55发现了岩屑盘，这也是一个已知有行星系的恒星[6]。环绕着波江座 ε的岩屑盘所受到的摄动显示有行星环绕着这颗恒星，并且可以据此推测行星的质量和轨道[7]。

起源

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典型岩屑盘中的小颗粒大约是1–100 μm的大小。来自炙热恒星的辐射，因为坡印亭-罗伯逊效应的作用，会使这些颗粒以螺旋的路径内移，因此岩屑盘的生命期大约是一千万年或更短些。所以，若要维持盘的存在，就需要有连续不断的过程来补充，例如，盘中较大颗粒的互相碰撞就是一种可能性。碰撞可以使大的颗粒变小，继续不断的碰撞可以使颗粒变得更小[8]。

为了让碰撞能在岩屑盘中持续，必须有足够大的物体在盘中产生重力扰动来产生足够的碰撞速度。一个环绕着恒星的行星系，或是联星的伴星或是另一颗恒星的接近，都可以可以产生如此的摄动[8]。

已知的环带

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除了太阳之外，已经知道一些邻近的恒星有岩屑或尘埃构成的环带。表列如下：

Star 光谱
分类[9] 		距离
(ly) 		轨道
(AU)
波江座 ε[7] K2V 10.5 35–75
鲸鱼座 τ[10] G8V 11.9 35–50
织女[5][11] A0V 25 86–200
显微镜 AU[12] M1Ve 33 50–150
HD 69830[13] K0V 41 <1
巨蟹座55 A[6] G8V 41 27–50
大熊座 π1[14] G1.5Vb 46.5 ?
HD 139664[15] F5IV-V 57 60–109
乌鸦座 η[16] F2V 59 100–150
HD 53143[15] K1V 60 ?
绘架座 β[11] A5V 63 25–550
天兔座 ζ[17] A2Vann 70 2–8
HD 92945[18] K1V 72 45–175
HD 107146[19] G2V 88 130
北落师门[5] A3V 133 25
HD 98800[20] unknown 150 1
HD 12039[21] G3-5V 137 5
HD 15115[22] F2V 150 315–550
HR 4796 A[23][24] A0V 220 200
HD 141569[24] B9.5e 320 400
HD 113766 A[25] F4V 430 0.35–5.8

环带的轨道距离只是一个估计的距离或范围，可能是从影像上直接测量得到的，也可能是依据温度推导出来的。地球到太阳的平均距离是1AU。

相关条目

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参考资料

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  1. ^ Wang, Z.; Chakrabarty, D.; Kaplan, D. L. A debris disk around an isolated young neutron star. Nature. 2006, 440 (7085): 772–775 [2008-10-24]. doi:10.1038/nature04669. （原始内容存档于2016-06-01）. 
  2. ^ Spitzer Team Says Debris Disk Could Be Forming Infant Terrestrial Planets. NASA. 2005-12-14 [2007-01-03]. （原始内容存档于2006-09-08）. 
  3. ^ Spitzer Sees Dusty Aftermath of Pluto-Sized Collision. NASA. 2005-01-10 [2007-01-03]. （原始内容存档于2006-09-08）. 
  4. ^ Debris Disk Database. Royal Observatory Edinburgh. [2007-01-03]. （原始内容存档于2008-08-10）. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Astronomers discover possible new Solar Systems in formation around the nearby stars Vega and Fomalhaut (新闻稿). Joint Astronomy Centre. 1998-04-21 [2006-04-24]. （原始内容存档于2008-12-16）. 
  6. ^ 6.0 6.1 University Of Arizona Scientists Are First To Discover Debris Disk Around Star Orbited By Planet. ScienceDaily. 1998-10-03 [2006-05-24]. （原始内容存档于2006-08-30）. 
  7. ^ 7.0 7.1 Greaves, J. S.; Holland, W. S.; Wyatt, M. C.; Dent, W. R. F.; Robson, E. I.; Coulson, I. M.; Jenness, T.; Moriarty-Schieven, G. H.; Davis, G. R.; Butner, H. M.; Gear, W. K.; Dominik, C.; Walker, H. J. Structure in the Epsilon Eridani Debris Disk. The Astrophysical Journal. 2005, 619: L187 – L190. doi:10.1086/428348. 
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外部链接

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