在浩瀚宇宙中，许多恒星系统里的碎屑盘呈现出弯曲、偏心等奇特形态，这一现象长期困扰着天文学家。这些碎屑盘由尘埃和星子构成，如同行星形成后的“残余物集合”，类似于太阳系中的小行星带和柯伊伯带。传统动力学模型由于仅考虑中心恒星和行星的引力，而忽略了碎屑盘自身的质量和自引力，导致无法解释这些“怪盘”的形成机制，也无法验证“隐形行星”存在的假说。
中国科学院南京天文光学技术研究所的星冕仪科学团队，以年轻恒星系统HD 110058为突破口，针对其S形弯曲的碎屑盘展开深入研究。该团队构建了包含一颗轨道倾斜的内行星（即未被直接观测到的“隐形行星”）和大量星子的碎屑盘模型，并运用高性能GPU加速的N体模拟技术，首次揭示了碎屑盘自引力在形态塑造中的关键作用。
研究显示，碎屑盘内星子等物质间的引力相互作用会维持盘的基本形态，使其像旋转的陀螺一样整体进动。与此同时，“隐形行星”的引力扰动会与自引力形成动态平衡。在自引力“抱团”效应的基础上，行星的扰动仅需约50万年即可将碎屑盘扭成明显的S形弯曲结构，且这一结构能长期保持准稳定状态。团队通过模拟生成的图像，与天文望远镜观测到的HD 110058系统特征高度吻合，不仅破解了该系统的形态谜题，也为“隐形行星”假说提供了有力支持。
这一发现强调了碎屑盘研究中考虑自引力和质量的必要性，为搜寻系外行星提供了重要的动力学线索。例如，在HD 110058系统中，弯曲结构的形成机制与行星的轨道倾斜和引力扰动密切相关，这为未来通过碎屑盘形态反推行星存在提供了理论依据。
该研究成果还为中国空间站巡天空间望远镜CPI-C星冕仪的观测目标选取和特色科学研究奠定了理论基础。碎屑盘作为CPI-C的重要观测对象，其动力学特征的研究将有助于优化观测策略，提升系外行星探测效率。
