中大新闻网讯（通讯员潘刘彬）近日，物理与天文学院潘刘彬教授课题组在原行星盘形成研究领域取得重要进展，相关成果发表于《Nature Astronomy》。潘刘彬教授担任共同第一作者和唯一通讯作者。
研究团队挑战了原行星盘孤立形成与演化的传统观点，通过分析星际超音速湍流提供的角动量，成功预言原行星盘尺寸以及角动量与前主序星质量的关系。此前，原行星盘理论模型主要关注盘内物理过程，忽略了外部环境的影响。传统理论假设其形成结束于原恒星塌缩并从此孤立演化，这导致许多观测结果难以解释，且与相关理论和数值研究结果相抵触。
本研究提出了新的形成方案：前主序星原行星盘主要通过Bondi-Hoyle吸积周边气体形成，该吸积过程可提供充足的气体质量与角动量。研究的一项核心理论成果是对超音速星际湍流中角动量的统计分析发现了角动量的两个不同贡献及其对尺度的不同依赖关系。其中，第一个贡献来源于超音速湍流中强烈密度涨落造成的吸积区域几何中心和质量中心的偏差；这一贡献在Bondi-Hoyle吸积捕捉的角动量中占主导， 而此前的研究并未认识到。
“基于这一贡献的理论计算，本研究预言了原行星盘尺寸，解释了行星盘角动量与恒星质量的关系，并与观测数据相符。论文同时展示了数值模拟中发现的叠辞苍诲颈-贬辞测濒别吸积的证据。”潘刘彬团队介绍，“研究中提出的方案与近期的观测结果和大尺度数值模拟结果相互佐证，若进一步被观测证实，将改写现有理论模型，为解决现有模型中的难题提供新的途径。”
图注：模拟中的大小为1.2 pc的子区域中的氢柱密度。 图中心的一引力束缚的主序星三星系统（尺寸大小约1000AU的小长方体区域）。插图为小长方体区域在三个方向的投影，可以清晰看到Bondi–Hoyle吸积的尾巴。随着恒星轨道运动，Bondi–Hoyle吸积的尾巴不断交织扭曲。
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