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Unlocking the organic chemistry of planet formation

解锁行星形成的有机化学

基本信息

批准号：
ST/W004119/1
负责人：
John Ilee
金额：
$ 68.04万
依托单位：
University of Leeds
依托单位国家：
英国
项目类别：
Fellowship
财政年份：
2022
资助国家：
英国
起止时间：
2022 至无数据
项目状态：
未结题

来源：
https://gtr.ukri.org/projects?ref=ST%2FW004119%2F1
关键词：
Unlocking organic chemistry planet formation

项目摘要

Planetary systems, such as our own, are assembled from dust, gas, and ice contained in protoplanetary discs around young stars. Studying these discs gives us unique insights into the raw material that goes on to form planets, and can answer fundamental questions about our place in the Universe. Is our Solar System rare? What types of planets are commonly formed? Where and how do planets inherit their composition?While much progress has recently been made on studying protoplanetary discs with observatories such as the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), this is only able to tell us about the outer regions of protoplanetary discs where giant planets like Jupiter or Saturn might form. We know very little about the composition of i) the inner protoplanetary disc, where Earth-like (or terrestrial) planets are expected to form, and ii) the disc midplane, where the planet formation process starts.The James Webb Space Telescope (JWST) and the Square Kilometre Array (SKA) will soon provide a unique window on protoplanetary discs. JWST will open up the innermost regions of discs, and SKA will peer into their most dense regions in the midplane. In this Fellowship, I will use a combination cutting-edge observations from these facilities, along with predictions from computer models, to understand the composition of protoplanetary discs across their full extent for the first time. My results will shed new light on the chemical composition of the raw material available for planet formation, and determine how similar this material is to our own Solar System.

像我们这样的行星系统，是由年轻恒星周围的原行星盘中的尘埃、气体和冰组成的。研究这些圆盘让我们对形成行星的原始物质有了独特的见解，并能回答关于我们在宇宙中的位置的基本问题。我们的太阳系罕见吗？什么类型的行星通常形成？行星在哪里以及如何继承它们的成分？虽然最近在阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）等天文台研究原行星盘方面取得了很大进展，但这只能告诉我们原行星盘的外部区域，像木星或土星这样的巨行星可能在那里形成。我们对原行星盘的组成知之甚少：1)内部原行星盘，类地行星（或类地行星）预计将在那里形成；2)圆盘中间层，行星形成过程开始的地方。詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）和平方公里阵列（SKA）将很快为研究原行星盘提供一个独特的窗口。JWST将打开圆盘的最内层区域，SKA将窥视它们中间最密集的区域。在这项研究中，我将结合这些设施的尖端观测结果，以及计算机模型的预测，第一次全面了解原行星盘的组成。我的研究结果将为行星形成所需原料的化学成分提供新的线索，并确定这种物质与我们的太阳系有多相似。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS). A Circumplanetary Disk Candidate in Molecular Line Emission in the AS 209 Disk

行星形成尺度上具有 ALMA 的分子 (MAPS)。

DOI：
10.48550/arxiv.2207.05923
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Bae J
通讯作者：
Bae J

UV-driven chemistry as a signpost of late-stage planet formation

紫外线驱动的化学作为晚期行星形成的路标

DOI：
10.1038/s41550-022-01831-8
发表时间：
2023
期刊：
Nature Astronomy
影响因子：
14.1
作者：
Calahan, Jenny K.;Bergin, Edwin A.;Bosman, Arthur D.;Rich, Evan A.;Andrews, Sean M.;Bergner, Jennifer B.;Cleeves, L. Ilsedore;Guzmán, Viviana V.;Huang, Jane;Ilee, John D.
通讯作者：
Ilee, John D.

Sulphur monoxide emission tracing an embedded planet in the HD 100546 protoplanetary disk

一氧化硫排放追踪 HD 100546 原行星盘中嵌入的行星