中研院天文所研究團隊取得原行星盤分子譜線最佳影像，首度揭露金牛座HL星原行星盤上的氣體環和環狀間隙。並且還能更直接的推測行星質量，據推估，該正在形成行星質量可能與木星一樣大，本項研究成果提供了行星形成時間及行星形成標準模型重要參考。

ALMA（全名為阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列）於2014年年底以長基線模式對金牛座HL星觀測後，2015年三月發表解析力為0.03至0.07角秒的連續譜影像。透過毫米及次毫米波的連續譜所追蹤的是原行星盤上塵埃的分佈。ALMA高解析力影像顯示了金牛座HL星的原行星盤有著一圈圈的塵埃環和間隙，認為是行星正在形成的證據。然而據顏士韋博士後研究員表示：「原行星盤的主要成分是氣體，塵埃只貢獻了原行星盤中百分之一左右的質量」，要正確敘述原行星盤上發生什麼事，如果只看見塵埃而不知氣體狀況如何，就好像我們想估計一片山林地有多大，卻在僅找到幾棵特別大的樹時就停下來了，結果見樹不見林，因此本次研究成果，能幫助正確解讀HL TAU原行星盤。

無論是要確切瞭解行星是否正在金牛座HL星周圍形成，或要推測行星的質量，都需要極高解析力的分子譜線影像，用來追蹤氣體的分佈。

ALMA長基線觀測資料公開後，中研院天文所研究團隊進一步處理及分析觀測資料，成功重建高解析力的HCO+影像。顏士韋表示：2014年ALMA長基線觀測雖也有偵測HCO+ (1-0)分子譜線，但是因為觀測資料的訊噪比太低，當時無法製作高解析力的HCO+ (1-0)分子譜線影像。而在這份全世界的天文學家都可以取得並分析的公開觀測資料中，我們的團隊能藉由更進一步資料處理分析提升訊噪比，成功重建了高解析力的HCO+ (1-0)影像，成為第一個發現這份觀測數據中有氣體間隙存在的證據，找到別人沒有注意到的細節，使得這次研究成果令他特別開心。

重建出的影像解析力高達到0.07角秒，是目前原行星盤的分子譜線影像中最好的。

顏士韋團隊發現金牛座HL星原行星盤中由的氣體分佈造成的間隙有兩圈，且氣體和塵埃間隙的位置吻合。

如果之前發現的塵埃間隙是由行星形成所造成的，那理論預期在一樣的位置應該也會有氣體間隙，因此，中研院天文所研究團隊的發現更加支持了行星正在金牛座HL星周圍形成的理論。

此外，理論計算顯示，透過量測氣體間隙的寬度和深度，可以推測行星的質量。在此HCO+ (1-0)影像發表之前，相關研究都是透過塵埃間隙的寬度深度來做近似，以計算行星質量，但氣體和塵埃間隙大小的關係其實並不清楚。有這張高解析力的HCO+ (1-0)影像後，便可量測氣體間隙的寬度和深度，更直接的推測行星的質量。

研究結果顯示，正在形成的行星其質量約和太陽系的木星一樣大，如果觀測到的氣體間隙確實是由行星所造成的，那行星形成的時間就比標準模型預期的早很多，需要對標準模型進行修正或是建立新的行星形成理論。

（翻譯撰稿：黃珞文，更新：2024年1月2日）

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