行星形成盘，又称原行星盘，是围绕在年轻恒星周围的、由气体和尘埃组成的巨型圆盘。近年来发现的“彼得·潘盘”和童话中的“彼得·潘”一样，都被认为是“永远不会长大”的。实际上，这类原恒星盘的寿命大约是其他典型原行星盘的5至10倍。虽然天文学家们自2016年起就已经知道它们的存在，但是它们如何以及为什么会存在那么久？行星是如何形成的？这些问题都一直没有答案。
据美国“物理学组织”网站6月10日消息称，英国伦敦玛丽女王大学的科学家揭示了“彼得·潘盘”的形成过程，这可能会为解释行星的形成提供新的洞见。由于形成这类原行星盘需要特殊环境，科学家认为它们是非常罕见的。到目前为止，美国航空航天局（NASA）的合作项目一共只发现了7个“彼得·潘盘”。
在这项研究中，科学家们通过计算机模拟实验观察了这类圆盘一系列可能的初始配置和演化方式，以求揭示出形成彼得·潘盘所需的条件组合。他们发现，这类原行星盘只能在远离其他恒星的孤寂环境中形成，而且它们必须比普通的原行星盘大得多。
论文第一作者、玛丽女王大学的博士后Gavin Coleman博士介绍道：“大多数恒星都是形成于包含了大约10万颗恒星的大星团中。然而，彼得·潘盘似乎却不能在这样的环境中形成。它们需要与邻近的恒星的隔绝程度更高，以免被其他恒星的辐射吹走。此外，它们还需要在一开始就有很大的体积，这样它们就有更多的气体可以损耗，从而延长寿命。”在发现“彼得·潘盘”之前，科学家们认为所有的原行星盘的寿命只有几百万年，然后在1000万年的时间中逐渐消失，这就意味着盘内的行星一定是快速形成的。
该大学的另一位研究员Thomas Haworth博士解释道：“这些长命原行星盘的存在真的很令人惊讶，而找出为什么它们能活得比预期的更久，对于帮助我们更好地了解这类天体的演化过程以及行星总的形成过程至关重要。一个特别有趣的事实是，彼得·潘盘到目前为止只出现在小质量恒星周围，而这些小质量恒星通常会拥有很多行星。彼得·潘盘所需要的巨大质量可能就是这些行星得以存在的重要因素。”
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编译：朱明逸
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责编：雷鑫宇
期刊来源： 《皇家天文学会月刊快报》
期刊编号： 0035-8711
原文链接：
https://phys.org/news/2020-06-astronomers-long-lived-peter-pan-discs.html
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