韦伯望远镜在周边的行星系统中发现了水

韦伯望远镜在周边的行星系统中发现了水 天文学家检测到附近一颗恒星附近有水蒸气旋转,这表明围绕它形成的行星有一天可能能够支持生命。 这个年轻的行星系统被称为 PDS 70,距离我们 370 光年。其中心的恒星大约有 540 万年的历史,温度比我们的太阳还要低。围绕它旋转的是两颗已知的气态巨行星,研究人员最近确定其中一颗 PDS 70b 可能与正在形成的第三颗“兄弟”行星共享其轨道。 两种不同的气体和尘埃盘(形成恒星和行星所需的成分)围绕着恒星。内盘和外盘之间的间隙长达 50 亿英里(80 亿公里)。气态巨行星位于间隙中,它们围绕恒星运行。 韦伯望远镜的中红外仪器检测到距离恒星不到 1 亿英里(1.6 亿公里)的内盘中水蒸气的特征。天文学家认为,如果 PDS 70 与我们的太阳系类似,那么内盘可能会形成与太阳系类似的小型岩石行星。 在我们的系统中,地球的轨道距太阳 9300 万英里(1.5 亿公里)。 上周在《自然》 杂志上发表了一项。

相关推荐

封面图片

韦伯太空望远镜揭示塑造行星系统的无形力量

韦伯太空望远镜揭示塑造行星系统的无形力量 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形成不到一百万年的行星系统过程中所起的关键作用。这项研究由图卢兹国家科学研究中心(CNRS)的奥利维尔-贝内(Olivier Berné)博士领导,以《在原行星盘中观测到的远紫外光驱动的光蒸发流》为题发表在《科学》杂志上。这些恒星的质量大约是太阳的十倍,更重要的是,它们的光亮度是太阳的十万倍,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。该团队由来自仪器、数据缩减和建模等领域的众多专家组成。JWST 的数据与阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)收集的数据相结合,以确定气体中的物理条件。计算得出的星盘质量损失速度意味着,整个星盘的蒸发速度将快于一颗巨行星的形成速度。科隆大学天体物理研究所的 Yoko Okada 博士说:"团队多年来做出了许多贡献,包括制定观测计划和评估数据,这些成果的取得令人欣喜,标志着我们在了解行星系统的形成方面迈出了重要一步。"猎户座星云中的 JWST 数据非常丰富,让科学家们忙于在恒星和行星形成以及星际介质演化领域进行各种详细分析。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

封面图片

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:

封面图片

韦伯望远镜在极端恒星环境中发现生命的前身:水和简单的有机分子

韦伯望远镜在极端恒星环境中发现生命的前身:水和简单的有机分子 这些观测结果在同类观测中尚属首次在JWST之前,这种详细的观测是不可能实现的。这对于类地行星和宇宙中的生命来说都是一个好消息:可以形成这类行星的环境种类繁多。这些结果现已发表在《天体物理学杂志通讯》(Astrophysical Journal Letters)上。一颗年轻的太阳型恒星周围的气体和尘埃盘中发现了水和含碳分子,这颗恒星位于银河系中最极端的环境之一。这种圆盘是行星围绕新生恒星形成的地方。由马克斯-普朗克天文学研究所(MPIA)的玛丽亚-C-拉米雷斯-坦努斯(María C. Ramírez-Tannus)领导的天文学家小组利用詹姆斯-韦伯太空望远镜窥探了这个圆盘的内部区域。这个被天文学家称为"XUE-1"的圆盘暴露在附近高温大质量恒星的强烈紫外线辐射下。然而,即使在这样恶劣的环境中,观测结果还是检测到了水和简单的有机分子。拉米雷斯-坦努斯说:"这一结果出乎意料,令人振奋!它表明,即使在银河系最恶劣的环境中,也存在着形成类地行星的有利条件和生命的要素。大质量恒星形成区的艺术家印象图,前景为行星形成盘 XUE-1。该区域被大质量恒星发出的紫外线所笼罩,左上角可见其中一颗恒星。圆盘附近的结构代表了研究人员在新观测中发现的分子和尘埃。图片来源:© Maria Cristina Fortuna ()大规模恒星形成区的空前细节新的观测结果在同类研究中尚属首次。以前对行星形成盘的详细观测仅限于附近没有大质量恒星的恒星形成区。大质量恒星形成区则完全不同:在那里,无数恒星在大致相同的时间形成,包括一些罕见但威力巨大的超大质量恒星。在宇宙恒星形成的"黄金时代",即大约 100 亿年前,大部分恒星都是在这种大质量星团中形成的。总体而言,宇宙中一半以上的恒星包括我们的太阳都诞生于大质量恒星形成区,同时还有它们的行星。然而,人们对这种恶劣环境对星盘内部区域的影响却一无所知,而陆地行星有望在这些区域形成。大质量恒星非常明亮,会发出大量高能紫外线辐射。它们的存在会对其附近造成相当大的干扰。这种干扰是否会经常干扰类似太阳的恒星周围像地球这样的行星的形成,这还是一个未决问题这将使类似地球的行星在这种大质量恒星簇中处于边缘地位,并非不可能形成,但非常罕见。有一些似是而非的论点认为情况可能如此。例如,来自大质量恒星的紫外线辐射分散了外盘部分的气体,从而抑制了尘埃粒子的生长和向内漂移,而尘埃粒子正是类地行星(以及木星或土星等巨型行星的核心)的组成部分。这很可能不利于类地行星的形成。迄今为止,观测结果都无助于回答这个问题。在当今宇宙中,大质量恒星形成区非常罕见,即使是最近的恒星形成区也离得很远。直到最近,还没有办法观测到类似太阳恒星周围的小型星盘的任何细节。为数不多的行星形成盘距离很近,可以进行详细观测,但它们都位于安静的环境中,没有来自大质量恒星的强烈紫外线辐射,因此对回答这个问题毫无用处。XUE 合作项目("极端紫外线环境"的缩写)的徽标显示的是 Muisca 文化中的太阳神 Xué。穆伊斯卡人是生活在拉米雷斯-坦努斯的家乡哥伦比亚中部的原住民。徽标取材于波哥大附近发现的岩石艺术。图片来源:© XUE 合作利用 JWST 探测内盘这种情况随着 JWST 的出现而改变。当这台望远镜可以用于科学观测时,拉米雷斯-坦努斯和 XUE(极紫外环境)合作小组成功申请观测 NGC 6357。这里距离地球 5500 光年,是距离最近的大质量恒星形成区之一。它也是最有希望回答内盘问题的观测目标:NGC 6357包含十多颗高亮度大质量恒星,确保该区域可见的一些行星形成盘在其存在的大部分时间里都暴露在强烈的紫外线辐射下。多样性是一个重要因素:该区域包含各种类型的盘,其中一些受到的辐射较多,另一些则较少。来自斯德哥尔摩大学的阿尔扬-比克(Arjan Bik)说:"如果强烈辐射阻碍了原行星盘内部区域行星形成的条件,那么NGC 6357就是我们应该看到这种影响的地方。"天文学家们进行的观测记录了光谱:对光线进行彩虹般的分解,从而估算出观测区域中存在的特定分子。令他们惊讶的是,拉米雷斯-坦努斯和她的同事们发现,就关键分子的存在(和性质)而言,NGC 6357 中至少有一个内盘(即 XUE-1)与低质量恒星形成区中的同类物质并无本质区别。韦伯天文台是未来十年中最重要的天文台,为全世界成千上万的天文学家服务。它研究我们宇宙历史的每一个阶段。资料来源:美国国家航空航天局严酷环境中的硅酸盐、水和其他分子拉米雷斯-坦努斯说:"我们在XUE-1的最内层区域发现了大量的水、一氧化碳、二氧化碳、氰化氢和乙炔。这为了解所产生的陆地行星最初大气层的可能组成提供了宝贵的线索"。研究人员还发现了硅酸盐尘埃,其数量与低质量恒星形成区域中的硅酸盐尘埃数量相似。这是在这种极端条件下首次检测到此类分子。对于类地行星和宇宙生命来说,这些观测结果是个好消息:显然,位于一些最恶劣恒星形成环境中的类太阳恒星周围的原行星盘内部区域,与低质量恒星一样能够形成类似地球的岩石行星。它们甚至提供了丰富的水,这是我们所知的生命的必要成分。至于这是否意味着在这种环境中诞生了大量的类地行星,研究人员并不能通过观察单个圆盘来判断。XUE合作小组正在进一步开展观测:JWST将对NGC 6357不同部分的另外14个圆盘进行勘测,这将大大有助于解决这一重要问题。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

封面图片

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:

封面图片

NASA韦伯望远镜在尚未形成行星的早期原恒星中发现了多种分子与化合物

NASA韦伯望远镜在尚未形成行星的早期原恒星中发现了多种分子与化合物 原恒星固相中存在复杂有机分子(COMs)是几十年前通过实验室实验首次预测到的,其他空间望远镜也对这些分子进行了初步探测。其中包括韦伯早期释放科学冰河时代计划,该计划在迄今为止测量到的分子云中最黑暗、最寒冷的区域发现了多种多样的冰。韦伯望远镜的新发现现在,作为"JOYS+"(詹姆斯-韦伯观测年轻原恒星)计划的一部分,利用韦伯中红外成像仪(MIRI)前所未有的光谱分辨率和灵敏度,这些COM被逐一识别出来,并证实它们存在于星际冰层中。这包括在固相中检测到乙醛、乙醇(我们所说的酒精)、甲酸甲酯以及可能的乙酸(醋中的酸)。这张照片是由韦伯的中红外成像仪(MIRI)拍摄的,拍摄的是与被称为 IRAS23385 的大质量原恒星平行的区域。图片来源:ESA/韦伯、NASA、CSA、W. Rocha 等人(莱顿大学)"这一发现有助于解决天体化学中一个长期存在的问题,"团队负责人、荷兰莱顿大学的威尔-罗查(Will Rocha)说。"COMs在太空中的起源是什么?它们是在气相还是在冰中产生的?在冰中探测到 COMs 表明,冷尘粒表面的固相化学反应可以生成复杂的分子"。固相 COM 的意义由于包括本研究在固相中探测到的 COM 在内的几种 COM 以前都是在暖气相中探测到的,因此现在认为它们源于冰的升华。所谓升华,就是直接从固态变成气态,而不变成液态。因此,在冰中探测到 COMs 使天文学家对更好地了解太空中其他更大分子的起源充满希望。哈罗德-林纳茨(Harold Linnartz)多年来一直领导着莱顿的天体物理学实验室,并负责协调本研究中所用数据的测量工作。莱顿大学的 Ewine van Dishoeck 是 JOYS+ 计划的协调人之一,他分享说:"哈罗德特别高兴的是,在 COM 任务中,实验室工作可以发挥重要作用,因为它已经走过了漫长的历程。一个国际科学家小组利用 NASA/ESA/CSA 詹姆斯-韦伯太空望远镜,在两颗原恒星周围发现了大量复杂的含碳(有机)分子。该图显示了两颗原恒星之一 IRAS 2A 的光谱。它包括固相中乙醛、乙醇、甲酸甲酯以及可能的乙酸的指纹。韦伯在那里探测到的这些分子和其他分子代表了制造潜在宜居世界的关键成分。资料来源:NASA、ESA、CSA、L. Hustak(STScI)科学家们还热衷于探索在原恒星演化的更晚阶段,这些 COM 在多大程度上被传送到行星上。与云层中的气体相比,冰层中的COM被更有效地传送到行星形成盘中。因此,彗星和小行星可以继承这些冰状 COM,而这些彗星和小行星又可能与正在形成中的行星相撞。在这种情况下,COM 可以被输送到这些行星上,有可能为生命的繁衍提供原料。科学小组还探测到了更简单的分子,包括甲烷、甲酸、二氧化硫和甲醛。特别是二氧化硫,使科学小组能够研究原恒星中的硫预算。此外,二氧化硫还具有前生物的意义,因为现有的研究表明,含硫化合物在推动原始地球的新陈代谢反应中发挥了重要作用。还检测到了负离子;它们是盐类的一部分,而盐类对于在更高温度下进一步发展复杂的化学性质至关重要。这表明冰层可能更加复杂,需要进一步研究。尤其令人感兴趣的是,所研究的其中一个星源 IRAS 2A 被描述为一颗低质量的原恒星。因此,IRAS 2A 可能与我们太阳系的原始阶段有相似之处。如果是这样的话,在这颗原恒星中发现的化学物种可能就存在于我们太阳系发展的最初阶段,后来被送到了原始地球上。van Dishoeck 说:"随着原恒星系统的演化,冰物质被向内输送到行星形成盘,所有这些分子都可能成为彗星和小行星的一部分,并最终形成新的行星系统。我们期待着在未来几年里利用更多的韦伯数据一步步追踪这条天体化学线索。"莱顿天文台的 Pooneh Nazari最近的其他工作也让天文学家们对发现冰的更多复杂性抱有希望,此前他从 Webb NIRSpec 数据中初步探测到了氰化甲酯和氰化乙酯。纳扎里说:"令人印象深刻的是,韦伯现在让我们能够进一步探测冰的化学成分,直至氰化物的水平,而氰化物是前生物化学的重要成分。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

封面图片

詹姆斯·韦伯太空望远镜捕捉到行星形成的最后阶段

詹姆斯·韦伯太空望远镜捕捉到行星形成的最后阶段 这幅艺术家的作品展示了位于半人马座(The Centaur)南部活动星系 NGC 3783 中心的超大质量黑洞的周围环境。利用欧洲南方天文台智利帕拉纳尔天文台的甚大望远镜干涉仪进行的新观测不仅揭示了黑洞周围的热尘埃环,还揭示了极区的冷物质风。图片来源:ESO/M. 科恩梅瑟而木星、土星、天王星和海王星则主要含有气体。但科学家们很早就知道,行星形成盘一开始的气体质量是固体质量的 100 倍,这就引出了一个紧迫的问题: 大部分气体何时以及如何离开新生的行星系统?揭开行星盘的秘密亚利桑那大学月球与行星实验室的纳曼-巴加(Naman Bajaj)领导的一项发表在《天文杂志》上的新研究给出了答案。研究小组利用詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)获得了这样一个新生行星系也被称为周星盘的图像,这个行星系正在积极地将气体分散到周围空间。亚利桑那大学月球与行星实验室的二年级博士生巴加说:"知道气体何时散去非常重要,因为这能让我们更好地了解气态行星有多少时间来消耗周围环境中的气体。JWST可以帮助我们揭示行星是如何形成的。"行星的形成过程巴加表示,在行星系统形成的早期阶段,行星凝聚在年轻恒星周围的气体和微尘旋转盘中。这些微粒聚集在一起,形成越来越大的块状物,称为行星体。随着时间的推移,这些行星体碰撞并粘连在一起,最终形成行星。形成的行星的类型、大小和位置取决于可用物质的数量及其在星盘中停留的时间。因此,简而言之,行星形成的结果取决于星盘的演化和散布。这一发现的核心是对 T Cha 星的观测,这是一颗年轻的恒星相对于年龄约为 46 亿岁的太阳而言被一个侵蚀的周星盘所包围,其显著特征是巨大的尘埃间隙,横跨约 30 个天文单位(或 au),1 au 是地球与太阳之间的平均距离。巴加和他的研究小组首次拍摄到了盘风的图像,盘风是指气体缓慢离开行星形成盘时的图像。天文学家们利用了望远镜对原子发出的光的敏感性,当高能辐射(例如星光)将一个或多个电子从原子核中剥离时,原子就会发出光。这种现象被称为电离,电离过程中发出的光可以被用作一种化学"指纹"在 T Cha 系统中,可以追踪到两种惰性气体氖和氩。研究小组在论文中写道,这次观测也是首次在行星形成盘中探测到氩的双重电离。Bajaj说:"我们图像中的氖特征告诉我们,圆盘风来自远离圆盘的扩展区域。这些风的驱动力可能是高能光子本质上是恒星发出的流光或者是行星形成盘中穿梭的磁场"。恒星影响和不断演变的星盘为了区分这两种影响,由荷兰莱顿大学博士后研究员安德鲁-塞勒克(Andrew Sellek)领导的同一研究小组对恒星光子(即年轻恒星发出的强光)驱动的散布进行了模拟。他们将这些模拟结果与实际观测结果进行了比较,发现高能恒星光子的散布可以解释观测结果,因此不能排除这种可能性。该研究得出结论,每年从 T Cha 星盘散逸的气体量相当于地球上的月球。这些结果将发表在一篇配套论文中,目前正在《天文杂志》上进行审查。虽然在许多其他天体中都探测到了霓虹信号,但直到2007年,LPL的教授伊拉利亚-帕斯库奇(Ilaria Pascucci)利用JWST的前身NASA的斯皮策太空望远镜首次发现了霓虹信号,并很快将其确定为磁盘风的示踪剂之后,人们才知道霓虹信号起源于低质量行星形成的磁盘。这些早期发现改变了研究工作的重点,即了解周星盘的气体散布。帕斯库奇是最新观测项目的首席研究员,也是本文所报道的出版物的合著者之一。帕斯库奇说:"我们利用詹姆斯-韦伯太空望远镜发现了空间分辨氖发射,并首次探测到了双电离氩,这可能会成为改变我们对气体如何从行星形成盘中清除的理解的下一步。这些见解将帮助我们更好地了解太阳系的历史和对太阳系的影响。"此外,该研究小组还发现,T Cha 的内盘正在以几十年的极短时间尺度演化;他们发现 JWST 观测到的光谱与 Spitzer 早期探测到的光谱不同。据领导这项正在进行的工作的LPL二年级博士生谢承彦(Chengyan Xie)说,这种不匹配可以用T Cha内部一个不对称的小圆盘来解释,在两次观测之间的短短17年里,这个圆盘失去了一些质量。谢说:"与其他研究一样,这也暗示着T Cha的圆盘正处于演化的末期。"我们也许能在有生之年见证T Cha内盘所有尘埃质量的消散。"编译自/scitechdaily ... PC版: 手机版:

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人