■ 伯纳德·弗因

来自日本国立天文台和马克思—普朗克天文学研究所的天文学家在利用夏威夷玛纳凯亚山顶的昴星团望远镜观测编号为HD141569A的年轻恒星时，发现了环绕恒星的气体尘埃盘上的空穴。这条间隙大小相当于土星轨道，其存在证实了这颗青年恒星的婴儿期因产星盘中气体电离并逃逸而突然结束的理论。

由Miwa Goto博士和Tomonori Usuda教授领导的小组利用昴星团望远镜（Subaru）自适应光学和红外照相机与摄谱仪（IRCS）带来的非凡空间分辨率的优势，在红外波段一氧化碳发射线上分辨出了HD141569A恒星盘的最内缘。通过了解气体的情况，新的研究成功地确定了盘内缘空穴的大小。

320光年外，HD141569A星周盘的一氧化碳辐射延伸范围是地球轨道半径的50倍。辐射在靠近恒星的内缘部分逐渐增强。发射的峰值在15天文单位左右，然后随着与恒星距离的减小，辐射逐渐减弱。

理论上说，星周盘内缘空隙可以因为恒星磁层闭线的切断产生。这一过程叫做磁层切断，可以解释尘埃中出现空隙的原因。但是，切断产生的空隙很小，只有0.01的天文单位，也就是恒星本身的大小，所以并不能解释目前的观测。

恒星辐射导致的尘埃因升华而瓦解也能在盘的内缘产生空隙。对HD141569A中央空隙的最佳解释是，其半径与恒星的引力半径相吻合。这是从恒星中逃逸出的电离气体的声速与恒星的逃逸速度相等时的半径。盘中的气体在引力半径处密度最高，中央的恒星吸收的辐射能比外缘更多。因此，星周盘因光致蒸发导致的质量损失在引力半径处最为显著。

HD141569A星周盘的内缘空隙与引力半径相近的大小说明，空隙的产生是光致蒸发的结果，盘中的气体被电离并逃逸出去。它同样说明，一般情况下，光致蒸发实际上比可能存在的其他过程更能有效地瓦解年轻恒星的星周盘。

当分子云中的气体聚集时，恒星产生了。气体的主要成分是分子氢。由于角动量的存在，气体并不能直接落向恒星的表面。相反，先形成的是一个薄的盘状环星结构，在环绕恒星运动的过程中逐渐损失角动量，恒星才能最终吸收这些气体。没有这样的“星周盘”，恒星不能从产星云团中积聚物质。除却提供产星所需的气体，星周盘还为行星的诞生提供了原材料。产星过程剩余的气体逐渐聚集在一起，产生了碎砾和岩石。所有这些物质一边继续围绕恒星运动，一边聚合成还要大的天体。最终，如果条件允许，这样的吸积过程产生了类似地球的岩石行星。

新近对星周盘的这项研究发挥了观测盘中热辐射和固体散射的优点。然而，在盘存在的初期，这些固体物质只占整个盘质量的1%。观测星周盘并研究一氧化碳而非尘埃成分意味着我们在观测一个气体盘部分，这也是盘的主要成分。

星周盘只是在中央恒星从其中吸积气体的过程中存在很短时间。如要了解盘的演化，不妨假设恒星的寿命为100年。星周盘在瓦解前只能存在3天～1个月。恒星周围产生行星系统的唯一机会就在星周盘短短的一生中。如果恒星的电离辐射驱散盘之前阻止了尘埃盘积聚成行星，恒星作为恒星系中枢的机会就永远丧失了。因此，星周盘瓦解的时间和方式就直接影响了行星形成的可能性。