韦伯望远镜发现年轻恒星ISO-ChaI 147周围的神秘碳宝库

韦伯望远镜发现年轻恒星ISO-ChaI 147周围的神秘碳宝库 这是一颗年轻恒星被气体和尘埃盘包围的艺术印象图。一个国际天文学家小组利用美国宇航局的詹姆斯-韦伯太空望远镜研究了一颗被称为 ISO-ChaI 147 的年轻、质量极低的恒星周围的星盘。研究结果揭示了迄今为止在原行星盘中看到的最丰富的碳氢化合物化学成分。资料来源:NASA/JPL-Caltech一个国际天文学家小组利用美国宇航局的詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)研究了一颗年轻的低质量恒星周围的气体和尘埃盘。研究结果揭示了迄今为止在这样一个盘中观测到的最大量的含碳分子。这些发现对这颗恒星周围可能形成的任何行星的潜在成分都有影响。对行星形成的影响岩质行星比气态巨行星更有可能在低质量恒星周围形成,因此它们是银河系中最常见恒星周围最常见的行星。人们对这类行星的化学性质知之甚少,它们可能与地球相似,也可能与地球大相径庭。天文学家希望通过研究形成这类行星的星盘,更好地了解行星的形成过程和由此产生的行星的成分。低质量恒星周围的行星形成盘很难研究,因为它们比高质恒星周围的盘更小更暗。一项名为"MIRI(中红外仪器)中红外盘巡天"(MINDS)的计划旨在利用韦伯望远镜的独特功能,在盘的化学物质清单和系外行星的特性之间架起一座桥梁。第一作者、荷兰格罗宁根大学的 Aditya Arabhavi 解释说:"与以前的红外空间望远镜相比,韦伯望远镜具有更好的灵敏度和光谱分辨率。这些观测在地球上是不可能实现的,因为来自圆盘的辐射被我们的大气层阻挡了。"美国国家航空航天局(NASA)詹姆斯-韦伯太空望远镜的中红外成像仪(MIRI)所揭示的ISO-ChaI 147恒星的光谱显示了迄今为止在原行星盘中所看到的最丰富的碳氢化合物化学成分,其中包括13种含碳分子。其中包括首次在太阳系外探测到的乙烷(C2H6)。研究小组还首次在原行星盘中成功探测到乙烯(C2H4)、丙炔(C3H4)和甲基自由基CH3。资料来源:NASA、ESA、CSA、R. Crawford(STScI)系外行星化学的突破性发现在一项新的研究中,该研究小组探索了一颗被称为 ISO-ChaI 147 的超低质量恒星周围的区域,这是一颗具有 100 万到 200 万年历史的恒星,其重量仅为太阳的 0.11 倍。韦伯的近红外成像仪揭示的光谱显示了迄今为止在原行星盘中看到的最丰富的碳氢化合物化学成分共有13种不同的含碳分子。研究小组的发现包括首次在太阳系外探测到乙烷(C2H6),以及乙烯(C2H4)、丙炔(C3H4)和甲基自由基CH3。Arabhavi补充说:"这些分子已经在太阳系中被探测到,比如在67P/Churyumov-Gerasimenko和C/2014 Q2(Lovejoy)等彗星中。韦伯望远镜让我们了解到,这些碳氢化合物分子不仅种类繁多,而且数量巨大。我们现在可以看到这些分子在行星摇篮中的舞动,这真是令人惊叹。这与我们通常想象的行星形成环境截然不同。"研究小组指出,这些结果对内盘的化学性质以及可能在那里形成的行星具有重大影响。由于韦伯望远镜揭示的内盘气体富含碳元素,因此行星可能形成的固体物质中的碳元素所剩无几。因此,可能在那里形成的行星最终可能是贫碳的。(地球本身就被认为是贫碳的)。同样来自格罗宁根大学的团队成员英格-坎普(Inga Kamp)补充说:"这与我们在太阳型恒星周围的星盘中看到的成分大相径庭,在太阳型恒星周围的星盘中,水和二氧化碳等含氧分子占主导地位。"这个天体证明,这是一类独特的天体。"团队成员、法国国家科学研究中心的 Agnés Perrin 补充说:"我们能在 600 多光年外的天体中探测到我们在地球上熟知的分子(如苯)的数量并对其进行量化,这真是不可思议。"未来研究方向下一步,科学团队打算将他们的研究扩展到更大样本的极低质量恒星周围的此类星盘,以加深他们对此类富碳陆地行星形成区域的常见性或奇特性的理解。研究小组成员、MINDS 计划首席研究员、德国马克斯-普朗克天文研究所的托马斯-亨宁解释说:"扩大研究范围还能让我们更好地了解这些分子是如何形成的。韦伯数据中的一些特征也仍未确定,因此需要更多的光谱分析来全面解释我们的观测结果"。这项工作还凸显了科学家跨学科合作的重要必要性。研究小组指出,这些结果和附带数据有助于其他领域(包括理论物理、化学和天体化学)解释光谱,并研究这一波长范围内的新特征。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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韦伯望远镜揭示蛇夫座星云中的壮观恒星喷流

韦伯望远镜揭示蛇夫座星云中的壮观恒星喷流 在美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜上的近红外相机(NIRCam)拍摄的这幅蛇夫座星云图像中,天文学家发现在一个小区域内(左上角)有一组排列整齐的原恒星外流。在韦伯望远镜的图像中,这些喷流呈现出红色的明亮块状条纹,这是喷流撞击周围气体和尘埃产生的冲击波。资料来源:NASA、ESA、CSA、STScI、Klaus Pontoppidan(NASA-JPL)、Joel Green(STScI)在星云的一个区域,韦伯已经将以前看似模糊的球状物解析成了清晰的原恒星外流。更让研究人员惊讶的是,这些外流被看成是排列整齐的,这表明我们在这一区域的历史上捕捉到了一个独特的时刻,并提供了恒星诞生的基本信息。在韦伯太空望远镜的新图像中首次进行了同类检测美国国家航空航天局詹姆斯-韦伯太空望远镜的近红外相机(NIRCam)首次捕捉到了天文学家一直希望直接拍摄的现象。在这幅令人惊叹的蛇夫座星云图像中,这一发现位于这个年轻的、附近恒星形成区的北部区域(见左上方)。天文学家发现了一组有趣的原恒星外流,它们是新生恒星喷出的气体射流与附近的气体和尘埃高速碰撞后形成的。通常情况下,这些天体在一个区域内会有不同的方向。然而,在这里,它们朝着同一个方向倾斜,程度相同,就像暴风雨中倾泻而下的雨夹雪。韦伯望远镜精湛的空间分辨率和近红外波长的灵敏度使得发现这些排列整齐的天体成为可能,这为了解恒星是如何诞生的基本原理提供了信息。位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的美国宇航局喷气推进实验室的首席研究员克劳斯-庞托皮丹(Klaus Pontoppidan)说:"天文学家长期以来一直认为,当云层坍缩形成恒星时,恒星会趋向于朝同一方向旋转。然而,这种现象以前从未如此直接地出现过。这些排列整齐、拉长的结构是恒星诞生的基本方式的历史记录"。这张来自美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的图片显示了蛇夫座星云的一部分,天文学家在这里发现了一组排列整齐的原恒星外流。这些喷流以红色的明亮块状条纹为标志,这是喷流撞击周围气体和尘埃产生的冲击波。在这里,红色代表分子氢和一氧化碳的存在。资料来源:NASA、ESA、CSA、STScI、Klaus Pontoppidan(NASA-JPL)、Joel Green(STScI)恒星形成的机理那么,恒星喷流的排列与恒星的旋转有什么关系呢?当星际气体云撞向自身形成恒星时,它的旋转速度会更快。气体继续向内移动的唯一方法就是去除部分自旋(称为角动量)。年轻恒星周围会形成一个物质盘,将物质向下输送,就像排水口周围的漩涡一样。内盘中的漩涡磁场将部分物质发射成双子喷流,以垂直于物质盘的相反方向向外喷射。在韦伯望远镜的图像中,这些喷流以红色的明亮块状条纹为标志,这是喷流撞击周围气体和尘埃产生的冲击波。在这里,红色代表分子氢和一氧化碳的存在。这幅图像显示的是美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的近红外相机(NIRCam)看到的蛇夫座星云中心。在这幅图像中,整个区域中不同色调的丝状物和缕状物代表了云中仍在形成的原恒星反射的星光。在某些区域,反射光前方有尘埃,在这里呈现出橙色的漫射阴影。资料来源:NASA、ESA、CSA、STScI、Klaus Pontoppidan(NASA-JPL)、Joel Green(STScI)增强型成像技术韦伯望远镜的主要作者、巴尔的摩太空望远镜科学研究所的乔尔-格林(Joel Green)说:"蛇夫座星云的这一区域蛇夫座北星云只有在韦伯望远镜上才能清晰地看到。我们现在能够捕捉到这些极其年轻的恒星和它们的外流,其中一些恒星以前只是以圆球的形式出现,或者由于它们周围厚厚的尘埃而在光学波长下完全看不到。"天文学家说,在年轻恒星生命的这一时期,有几种力量可能会改变外流的方向。其中一种方式是双星相互旋转,摆动方向,随着时间的推移扭曲外流的方向。这幅由韦伯近红外相机(NIRCam)拍摄的蛇夫座星云图像显示了罗盘箭头、比例尺和供参考的色键。向北和向东的罗盘箭头显示了图像在天空中的方位。请注意,相对于地面地图上的方向箭头(从上往下看),天空中的北方和东方之间的关系(从下往上看)是颠倒的。刻度条标注的单位是光年,也就是光在一个地球年所走过的距离。一光年约等于 5.88 万亿英里或 9.46 万亿公里。这张图片显示的是不可见的近红外光波长,这些波长已被转换成可见光的颜色。色键显示了在收集光线时使用了哪些 NIRCam 滤光片。每个滤光片名称的颜色就是用来表示通过该滤光片的红外光的可见光颜色。资料来源:NASA、ESA、CSA、STScI、Klaus Pontoppidan(NASA-JPL)、Joel Green(STScI)蛇夫座星云的恒星蛇夫座星云距离地球 1300 光年,只有一两百万年的历史,从宇宙的角度来看非常年轻。它也是一个新形成的恒星(约 10 万年)特别密集的星团的所在地,在这张图片的中心可以看到。其中一些恒星的质量最终将达到我们太阳的质量。格林说:"韦伯望远镜是一台年轻恒星天体探测机器。在这个领域中,我们可以捕捉到每一颗年轻恒星的路标,直至质量最低的恒星。我们现在看到的是一幅非常完整的画面。"在这张照片的整个区域中,不同色调的丝状物和缕状物代表了云中仍在形成的原恒星反射的星光。在某些区域,反射光前方有灰尘,在这里呈现出橙色的漫射阴影。2020 年,美国宇航局哈勃太空望远镜的数据显示,一颗恒星的行星形成盘发生了扇动或移动,"蝙蝠阴影"由此得名。在韦伯图像的中心位置可以看到这一特征。未来研究之路新图像和偶然发现的对齐天体实际上只是这项科学计划的第一步。研究小组现在将利用韦伯望远镜的近红外摄谱仪(NIRSpec)来研究云的化学构成。天文学家们对确定挥发性化学物质如何在恒星和行星形成过程中存活下来很感兴趣。挥发性物质是在相对较低的温度下升华或从固态直接转变为气态的化合物,包括水和一氧化碳。然后,他们将把他们的发现与在类似类型恒星的原行星盘中发现的数量进行比较。"从最基本的形式来看,我们都是由来自这些挥发物的物质构成的。地球上的大部分水起源于数十亿年前太阳还是一颗幼年原恒星的时候,"庞托皮丹说。"观察原恒星在形成原行星盘之前这些关键化合物的丰度,有助于我们了解太阳系形成时的独特环境。"这些观测是第 1611 号一般观测者计划的一部分。研究小组的初步结果已被接受在《天体物理学报》上发表。詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)是一个大型天基观测站,将于 2021 年 12 月发射。它是哈勃太空望远镜的科学继承者。JWST 配备了一个 6.5 米长的主镜,专门观测红外光谱中的宇宙,使其能够比以往任何时候都能回溯到更久远的过去。这种能力使望远镜能够研究最初星系的形成、恒星和行星系统的演化以及遥远系外行星的大气层。JWST 位于第二拉格朗日点(L2),距离地球约 150 万公里,旨在提供前所未有的分辨率和灵敏度,为探索宇宙打开新的窗口。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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韦伯太空望远镜揭示关键恒星形成区N79的细节

韦伯太空望远镜揭示关键恒星形成区N79的细节 詹姆斯-韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)捕捉到了位于大麦哲伦星云中一个充满活力的恒星形成区N79的图像,凸显了它作为年轻版狼蛛星云的潜力。这次观测通过中红外光揭示了该区域发光的气体和尘埃,为了解早期宇宙的恒星形成过程和化学成分提供了宝贵的信息。图片来源:ESA/Webb、NASA & CSA、O. Nayak、M. MeixnerN79是一个巨大的恒星形成复合体,位于一般未被探索的LMC西南区域,跨度大约1630光年。N79通常被认为是年轻版的30 Doradus(又称塔兰图拉星云),后者是韦伯最近的另一个目标。研究表明,在过去的 50 万年里,N79 的恒星形成效率要比30 Doradus高出 2 倍。这幅特殊的图像以三个巨型分子云团中的一个为中心,被称为 N79 South(简称 S1)。围绕着这个明亮物体的明显"星芒"图案是一系列衍射尖峰。所有像韦伯望远镜这样使用镜面收集光线的望远镜,都会因为望远镜的设计而产生这种人工痕迹。在韦伯望远镜中,由于韦伯望远镜的 18 个主镜部分呈六边形对称,因此出现了六个最大的衍射尖峰。只有在非常明亮、紧凑的天体周围才会出现这样的图案,因为所有的光线都来自同一个地方。大多数星系,即使在我们眼中看起来非常小,也比单颗恒星更暗、更分散,因此不会出现这种图案。在中红外成像仪捕捉到的较长的光波长下,韦伯拍摄到的 N79 星展现了该区域发光的气体和尘埃。这是因为中红外光能够揭示云层深处的情况(而较短波长的光会被星云中的尘粒吸收或散射)。一些仍然嵌入的原恒星也出现在这个区域。天文学家之所以对这样的恒星形成区域感兴趣,是因为它们的化学成分与宇宙只有几十亿年历史、恒星形成达到顶峰时观测到的巨大恒星形成区域的化学成分相似。银河系中的恒星形成区并没有像N79那样以如此迅猛的速度产生恒星,它们的化学成分也不尽相同。韦伯望远镜现在为天文学家提供了一个机会,将对 N79 星区恒星形成的观测结果与望远镜对宇宙早期遥远星系的深入观测结果进行对比。对N79的这些观测是韦伯计划的一部分,该计划正在研究形成中恒星的周星盘和包层在不同质量范围和不同演化阶段的演化情况。韦伯的灵敏度将使科学家们能够首次探测到质量与太阳相近的恒星周围的行星形成尘埃盘,这些恒星位于 LMC 的距离上。该图像包括蓝色的 7.7 微米光、青色的 10 微米光、黄色的 15 微米光和红色的 21 微米光(分别为 770W、1000W、1500W 和 2100W 滤光片)。 ... PC版: 手机版:

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韦伯太空望远镜观测到紫外线"风"侵蚀猎户座星云中的原行星盘

韦伯太空望远镜观测到紫外线"风"侵蚀猎户座星云中的原行星盘 该研究报告首次直接观测到了远紫外线(FUV)驱动的原行星盘光蒸发的证据。这些发现利用了詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)的观测数据,为气态巨行星(包括太阳系内的气态巨行星)形成的制约因素提供了新的见解。洞察气态巨行星的形成年轻的低质量恒星周围通常环绕着寿命相对较短的尘埃和气体原行星盘,它们为行星的形成提供了原材料。因此,气态巨行星的形成受到了从原行星盘中去除质量的过程的限制,例如光蒸发。当原行星盘的上层被 X 射线或紫外线质子加热时,气体温度升高,导致气体从系统中逸出,这就是光蒸发。由于大多数低质量恒星都是在同时包含大质量恒星的星团中形成的,因此原行星盘预计会暴露在外部辐射中,并经历紫外线驱动的光汽化。詹姆斯-韦伯太空望远镜的 NIRCam 仪器看到的猎户座星云内部区域。资料来源:NASA、ESA、CSA,数据缩减和分析: PDRs4All ERS 小组;图形处理 S. Fuenmayor来自 JWST 和 ALMA 的观测证据理论模型预测远紫外辐射会产生光解离区(PDRs)在这些区域中,附近大质量恒星投射的紫外线光子会对原行星盘表面的气体化学反应产生强烈影响。然而,对这些过程的直接观测一直难以实现。Olivier Berné及其同事利用JWST和阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)分别进行的近红外和亚毫米波测量,报告了对猎户座星云内部一个被FUV辐照的原行星盘d203-506的观测结果。通过对PDR内部探测到的发射线的运动学和激发进行建模,研究人员发现由于FUV驱动的加热和电离,d203-506的质量正在高速流失。研究结果表明,d203-506的质量损失速度表明,气体可能会在一百万年内从圆盘中移除,从而抑制气态巨行星在该系统内形成的能力。Berné等人写道:"对太阳系的动力学和成分研究表明,太阳系是在一个包含一颗或多颗大质量恒星的恒星簇中形成的,因此它可能受到了FUV辐射的影响。"编译自/scitechdaily ... PC版: 手机版:

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窥探宇宙尘埃:詹姆斯-韦伯望远镜正在寻找新生行星

窥探宇宙尘埃:詹姆斯-韦伯望远镜正在寻找新生行星 这幅艺术家的作品展示了一颗气态巨行星的形成过程,它嵌在一颗年轻恒星周围尘埃环中的尘埃和气体盘中。由密歇根大学天文学家加布里埃尔-库格诺(Gabriele Cugno)领导的密歇根大学的一项研究将詹姆斯-韦伯太空望远镜瞄准了一颗名为 SAO 206462 的原恒星周围的原行星盘,希望能发现一颗正在形成中的气态巨行星。密歇根大学、亚利桑那大学和维多利亚大学领导的三项研究将JWST的图像与哈勃太空望远镜和智利阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)之前的观测结果相结合。在辅助观测的基础上,研究小组利用 JWST 观测了原行星盘 HL Tau、SAO 206462 和 MWC 758,希望能探测到任何可能正在形成的行星。在发表于《天文杂志》(The Astronomical Journal)的这些论文中,研究人员拼凑出了行星形成盘与原行星盘中心年轻恒星周围的气体和尘埃包层之间以前从未见过的相互作用。由麻省理工大学天文学家加布里埃尔-库格诺(Gabriele Cugno)领导的麻省理工大学研究将JWST瞄准了一颗名为SAO 206462的原恒星周围的盘。在那里,研究人员可能发现了一颗正在原行星盘中形成的候选行星但这并不是他们期望发现的行星。"一些模拟结果表明,这颗行星应该在圆盘内,质量大、体积大、温度高、亮度高。但我们没有发现它。这意味着,要么这颗行星比我们想象的要冷得多,要么它可能被某些物质遮挡住了,使我们无法看到它,"库格诺说,他也是这三篇论文的共同作者。"我们发现的是一颗不同的候选行星,但我们无法百分之百确定它是一颗行星,还是一颗模糊的背景恒星或星系污染了我们的图像。未来的观测将帮助我们准确了解我们所看到的是什么"。天文学家过去曾对这个圆盘进行过观测,特别是哈勃太空望远镜、斯巴鲁望远镜、甚大望远镜和 ALMA。这些观测结果表明,圆盘由两个强螺旋组成,很可能是由一颗正在形成的行星发射的。马萨诸塞大学的研究小组预计发现的这颗行星属于气态巨行星,主要由氢和氦组成,类似于太阳系中的木星。两只旋臂从SAO 206462周围富含气体的盘中伸出,SAO 206462是一颗位于豺狼座的年轻恒星。这幅由斯巴鲁望远镜及其 HiCIAO 仪器获取的图像首次显示了环星盘中的螺旋臂。图像追踪了恒星发出并散射在星盘表面的光线。星盘本身的直径约为140亿英里,约为太阳系中冥王星轨道的两倍。图片来源:NAOJ/Subaru库格诺说:"问题是,我们要探测的东西比恒星暗淡几十万倍,甚至几百万倍。这就像试图探测灯塔旁边的一个小灯泡一样。"为了更近距离地观察这个圆盘,研究小组使用了 JWST 上的一个名为 NIRCam 的仪器。NIRCam可探测红外光,天文学家利用该仪器采用了一种称为角差分成像的技术。这种技术既可以用来探测行星的热辐射就像研究小组探测候选行星那样,也可以用来探测与落到行星上并高速撞击行星表面的物质有关的特定发射线。库格诺说:"当物质落到行星上时,会在表面产生震动,并发出特定波长的发射线。我们使用一组窄带滤光片来探测这种吸积。以前曾在地面上用光学波长进行过这种探测,但这是第一次用 JWST 在红外波段进行探测。"维多利亚大学的这篇论文由天文学学生卡姆林-穆林(Camryn Mullin)领导,描述了年轻恒星HL Tau周围的圆盘图像。"HL Tau 是我们探测器中最年轻的系统,周围仍有密集的尘埃和气体流入星盘,"三项研究的共同作者穆林说:"我们对利用 JWST 可以看到周围物质的详细程度感到惊讶,但不幸的是,这掩盖了潜在行星的任何信号。"众所周知,HL Tau 的星盘上有几个太阳系规模的星环和缝隙,可能孕育着行星。"虽然有大量证据表明行星正在形成,但HL Tau太年轻了,有太多的尘埃介入,无法直接看到行星,"寻找正在形成的行星的观测活动的主要研究者、亚利桑那大学斯图尔特天文台的天文学家Jarron Leisenring说。"我们已经开始观测其他有已知行星的年轻系统,以帮助形成更完整的图像。"然而,令研究小组惊讶的是,JWST 揭示了一个不同特征的意想不到的细节:原恒星包膜,据莱森林称,它本质上是年轻恒星周围刚刚开始凝聚的尘埃和气体的密集流入。在引力的作用下,星际介质中的物质向内坠落到恒星和星盘上,成为行星及其前身的原材料。由美国宇航局哈勃/萨根研究员凯文-瓦格纳(Kevin Wagner)领导的亚利桑那大学斯图尔特天文台的研究对MWC 758的原行星盘进行了检查。与 SAO 206462 类似,由亚利桑那大学领导的研究小组之前的观测也发现了在盘中形成的螺旋臂,暗示着有一颗大质量行星围绕着它的主恒星运行。研究人员说,虽然在最近的观测中没有在圆盘中探测到新的行星,但这种灵敏度是开创性的,因为它使他们能够对可疑行星施加最严格的限制。首先,这些结果排除了在 MWC 758 的外部区域存在其他行星的可能性,这与一颗巨行星驱动旋臂的情况是一致的。这三项研究的合著者瓦格纳说:"在所有三个系统中都没有探测到行星,这告诉我们,造成缝隙和旋臂的行星要么离它们的宿主恒星太近,要么太暗,无法用JWST观测到。如果后者属实,那就告诉我们它们的质量相对较低、温度较低、被尘埃笼罩,或者是三者的某种组合MWC 758很可能就是这种情况"。捕捉正在形成中的行星非常重要,因为天文学家不仅可以收集到关于行星形成过程的信息,还可以收集到关于化学元素如何在整个行星系统中分布的信息。"像太阳这样的恒星中,只有大约15%拥有像木星这样的行星。了解它们是如何形成和演化的,并完善我们的理论确实非常重要,"三项研究的共同作者、麻省理工大学天文学家迈克尔-迈耶(Michael Meyer)说。"一些天文学家认为,这些气态巨行星调节着向在星盘内部形成的岩质行星输送水的过程。迈耶说,了解气态巨行星是如何塑造这些星盘的,将有助于天文学家最终了解原行星盘的性质和演化过程,这些原行星盘后来产生了岩质类地行星。库格诺说:"基本上,在我们以足够高的分辨率和灵敏度观测到的每一个星盘中,我们都能看到大型结构,如间隙、星环,在SAO 206462的情况下,还有螺旋状结构。这些结构中的大部分(如果不是全部的话)都可以用形成中的行星与磁盘物质相互作用来解释,但也存在其他不涉及巨行星存在的解释。"如果我们最终能够看到这些行星,我们就能将其中的一些结构与正在形成的伴星联系起来,并将形成过程与其他系统在更晚阶段的特性联系起来。我们最终可以把这些点联系起来,了解行星和行星系统作为一个整体是如何演化的"。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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韦伯太空望远镜透视原行星盘 发现其中存在大量碳氢化合物

韦伯太空望远镜透视原行星盘 发现其中存在大量碳氢化合物 一颗低质量恒星周围的原行星盘的艺术印象。它描述了在 ISO-ChaI 147 周围的盘中探测到的部分碳氢化合物分子(甲烷,CH4;乙烷,C2H6;乙烯,C2H2;二乙炔,C4H2;丙炔,C3H4;苯,C6H6)。资料来源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / MPIAVLMS周围行星形成的效率行星是在围绕年轻恒星运行的气体和尘埃盘中形成的。观测结果表明,在超低质量恒星(VLMSs)质量小于 0.3 太阳质量的恒星周围,形成陆地行星比形成气态巨行星更有效率。虽然以前对质量较大的恒星周围内盘区域的化学成分进行过研究,但对极低质量恒星周围内盘区域的研究却很少。韦伯中红外仪器(MIRI)显示的光谱是迄今为止在原行星盘中看到的最丰富的碳氢化合物化学成分,包括13种含碳分子,最高可达苯。其中包括首次在太阳系外探测到的乙烷(C2H6),这是太阳系外探测到的最大的完全饱和碳氢化合物。由于全饱和碳氢化合物预计是由更基本的分子形成的,在这里探测到它们为研究人员提供了有关化学环境的线索。研究小组还首次在原行星盘中成功探测到乙烯(C2H4)、丙炔(C3H4)和甲基自由基 CH3。该图突出显示了乙烷(C2H6)、甲烷(CH4)、丙炔(C3H4)、氰乙炔(HC3N)和甲基自由基 CH3 的探测结果。资料来源:NASA、ESA、CSA、R. Crawford(STScI)Aditya Arabhavi及其同事利用JWST的中红外光谱仪研究了ISO-ChaI 147周围行星形成盘的化学成分,ISO-ChaI 147是变色龙一号恒星形成区中一颗年轻的、太阳质量为0.11的恒星。研究人员发现,这颗恒星周围的内盘区域具有丰富的碳化学成分,包括乙烷和苯在内的 13 种含碳分子。碳氢化合物分子的丰富程度与所观测到的含氧分子的缺乏形成了鲜明对比,这表明该区域的碳氧比值大于 1。据研究小组称,这种高碳/氧比率表明磁盘内物质的径向迁移,很可能会影响在磁盘内形成的任何行星的主体成分。编译自/scitechdaily ... PC版: 手机版:

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韦伯太空望远镜参与研究了猎户座星云中的一个原行星盘

韦伯太空望远镜参与研究了猎户座星云中的一个原行星盘 太阳系等行星系统是如何形成的?为了弄清这个问题,法国国家科学研究中心(CNRS)的科学家们参加了一个国际研究小组[1],利用詹姆斯-韦伯太空望远镜[2]研究了一个恒星育儿室猎户座星云,通过观测一个名为d203-506的原行星盘,他们发现了大质量恒星在这种新生行星系统的形成过程中所起的关键作用[3]。猎户座星云的哈勃图像,以及詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)拍摄的原行星盘 d203-506 的放大图像。图片来源:NASA/STSCI/Rice Univ./C.O'Dell et al / O. Berné, I. Schrotter, PDRs4All这些恒星的质量大约是太阳的 10 倍,更重要的是,它们的光亮度是太阳的 10 万倍,在这些系统附近形成的任何行星都会受到非常强烈的紫外线辐射。根据行星系中心恒星的质量,这种辐射既可以帮助行星的形成,也可以通过分散行星的物质来阻止它们的形成。在猎户座星云中,科学家们发现,由于大质量恒星的强烈辐照,类似木星的行星将无法在行星系 d203-506 中形成。这篇论文登上了2024年3月1日《科学》杂志的头版头条,以前所未有的精确度展示了大质量恒星在行星系统形成过程中所起的决定性作用,并为此类系统如何形成开辟了新的视角。说明:参与这项研究的主要法国实验室有天体物理与行星学研究所(法国国家空间研究中心/法国国家科学研究中心/图卢兹保罗萨巴蒂埃大学)、天体物理空间研究所(法国国家科学研究中心/巴黎萨克雷大学)、天体物理学和大气物理学光线和材料研究实验室(法国国家科学研究中心/巴黎瑟吉大学/巴黎-PSL观测站/索邦大学),以及奥赛分子科学研究所(法国国家科学研究中心/巴黎萨克雷大学)。该研究是国际" PDRs4All "项目的一部分。詹姆斯-韦伯红外太空望远镜可以穿透尘埃云,从而以无与伦比的清晰度揭示遥远的天体,如距离地球 1400 光年的猎户座星云。历史不到一百万年的系统。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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