韦伯太空望远镜揭示了行星形成的尘埃遗迹

发布时间: 2023-01-18 21:49:57 来源: cnBeta 栏目: 新奇科技 点击: 24

美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜已经对附近一颗红矮星周围的尘埃盘的内部运作进行了成像。这些观测代表着以前已知的圆盘首次在这些红外波长的光线下被成像。它们也为盘的组成提供了线索。

美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜已经对附近一颗红矮星周围的尘埃盘的内部运作进行了成像。这些观测代表着以前已知的圆盘首次在这些红外波长的光线下被成像。它们也为盘的组成提供了线索。

韦伯太空望远镜揭示了行星形成的尘埃遗迹

这两张图片是AU Mic周围的尘埃碎片盘,AU Mic是一颗红矮星,位于32光年外的显微镜星座南部。研究小组使用韦伯的近红外相机(NIRCam)来研究AU Mic。NIRCam的日冕仪阻挡了中心恒星的强光,使研究小组能够研究非常接近该恒星的区域。被遮挡住的恒星的位置在每张图像的中心用一个白色的图形标记出来。被日冕仪遮挡的区域用一个虚线圈表示。

韦伯提供了3.56微米(顶部,蓝色)和4.44微米(底部,红色)的图像。研究小组发现,圆盘在较短或"较蓝"的波长下更亮,这可能意味着它含有大量细小的尘埃,在散射较短波长的光时更有效。

NIRCam图像使研究人员能够追踪这个直径为60个天文单位(56亿英里)的圆盘,它离恒星的距离为5个天文单位(4.6亿英里)--相当于我们太阳系中木星的轨道。这些图像比研究小组预期的更详细、更明亮,科学家们能够在比预期的更靠近恒星的地方对圆盘进行成像。

有关的恒星系统,AU Microscopii或AU Mic位于32光年外的Microscopium星座南部。它的年龄大约为2300万年,这意味着行星的形成已经结束,因为这一过程通常需要不到1000万年。这颗恒星有两颗已知的行星,由其他望远镜发现。剩下的尘埃碎片盘是剩余的行星碎片之间碰撞的结果--相当于我们太阳系中的尘埃的更大质量,创造了一种被称为黄道光的现象。

"一个碎片盘通过行星个体的碰撞不断得到补充。通itBLZOLnI过研究它,我们得到了一个了解这个系统itBLZOLnI最近动态历史的独特窗口,"美国宇航局戈达德太空飞行中心的凯伦-劳森说,他是这项研究的主要作者,也是研究AU Mic的研究小组成员。

美国宇航局戈达德空间飞行中心的Josh Schlieder说:"这个系统是极少数拥有已知系外行星的年轻恒星和碎片盘的例子之一,它足够近,足够亮,可以使用韦伯独特的强大仪器进行全面研究。"

研究小组使用韦伯的近红外相机(NIRCam)来研究AU Mic。在NIRCam的日冕仪的帮助下,他们能够研究非常接近恒星的区域,因为日冕仪可以阻挡中心恒星的强光。NIRCam的图像使研究人员能够追踪到距离恒星5个天文单位(4.6亿英里)的圆盘--相当于我们太阳系中木星的轨道。

韦伯太空望远镜揭示了行星形成的尘埃遗迹

这些由韦伯近红外相机(NIRCam)拍摄的围绕AU Microscopii星的圆盘的日冕图像,显示了罗盘箭头、比例尺和颜色键供参考。

北方和东方的罗盘箭头显示了图像在天空中的方向。请注意,相对于地面地图上的方向箭头(从上面看),天空中的北和东之间的关系(从下面看)是翻转的。

比例尺是以天文单位标注的,也就是A.U.,这是地球和太阳之间的平均距离。这196世界之最张图片中显示的视野大约是100A.U.的范围。

这张图片显示的是不可见的近红外和中红外波长的光,已经转化为可见光的颜色。色键显示了收集光线时使用了哪些NIRCam滤镜。每个滤镜名称的颜色是用来表示通过该滤镜的红外光的可见光颜色。

研究人员表示:"我们第一次看到的数据远远超过了预期。它比我们预期的更加详细。它比我们预期的更亮。我们探测到的圆盘比我们预期的要近。我们希望随着我们的深入挖掘,会有一些我们没有预测到的更多惊喜。"

观测计划获得了3.56和4.44微米波长的图像。研究小组发现,圆盘在较短的波长下更亮,或者说"更蓝",这可能意味着它含有大量的细小灰尘,在散射较短波长的光时更有效。这一发现与之前的研究结果一致,后者发现来自AU Mic的辐射压力--与更大质量的恒星的辐射压力不同--不会强大到足以将细小的尘http://www.196nk.cn埃从盘中喷出。

虽然探测到圆盘很重要196世界之最,但研究小组的最终目标是寻找宽轨道的巨行星,类似于木星、土星或我们太阳系的冰巨行星。这样的世界非常难以用过境法或径向速度法在遥远的恒星周围探测到。

"这是我们第一次真正具有直接观测宽轨道行星的敏感性,这些行星的质量明显低于木星和土星。"劳森解释说:"在低质量恒星周围直接成像方面,这确实是一个新的、未知的领域。"

这些结果将在今天美国天文学会第241次会议的一个新闻发布会上公布。

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