极速宇宙风：最新天文研究解释黑洞如何推动星系演化

极速宇宙风：最新天文研究解释黑洞如何推动星系演化类星体风（浅蓝色）从超大质量黑洞周围的吸积盘（橘红色）上发射出来的艺术家印象图。图片来源：NASA/CXC/M.Weiss,CatherineGrierandtheSDSScollaboration宇宙动力学：星系中的气体加速一个遥远星系中的气体云正被星系中心的超大质量黑洞发出的爆炸性辐射以每秒超过10000英里的速度越来越快地推向邻近的恒星。这一发现有助于阐明活动黑洞是如何通过刺激或扼杀新恒星的发展来不断塑造星系的。威斯康星大学麦迪逊分校天文学教授凯瑟琳-格里尔（CatherineGrier）和应届毕业生罗伯特-惠特利（RobertWheatley）领导的研究小组利用多年来从类星体（一种特别明亮和湍流的黑洞，位于数十亿光年外的宝瓶座）收集的数据揭示了这种加速气体。他们在麦迪逊举行的美国天文学会第244次会议上展示了他们的发现。科学家认为黑洞位于大多数星系的中心。类星体是一种超大质量黑洞，周围环绕着被黑洞巨大引力拉入的物质盘。类星体风（浅蓝色）从超大质量黑洞周围的吸积盘（橘红色）上发射出来的图像。右侧插图是来自类星体SBS1408+544的两个光谱，显示了吸收光的左移，揭示了类星体风推动气体加速的过程。资料来源：NASA/CXC/M.Weiss,CatherineGrierandtheSDSScollaboration类星体照明机制"圆盘中的物质一直在向黑洞坠落，这种拉扯的摩擦力会加热圆盘，使它变得非常非常热，非常非常亮，"格里尔说。"这些类星体真的很亮，由于从圆盘内部到远处的温度范围很大，它们的辐射几乎覆盖了所有的电磁波谱"。明亮的光线使类星体几乎和宇宙一样古老（多达130亿光年之远），其辐射范围之广使其对天文学家探测早期宇宙特别有用。类星体SBS1408+544的图像，十字准线中心的蓝点。图片来源：JordanRaddick和SDSS合作小组黑洞风的观测启示研究人员利用斯隆数字巡天计划（SloanDigitalSkySurvey）现在称为"黑洞映射器混响绘图项目"（BlackHoleMapperReverberationMappingProject）的一项计划收集到的八年多来对一颗名为SBS1408+544的类星体的观测数据进行了研究。他们通过发现类星体中消失的光--被气体吸收的光--来追踪由气态碳组成的风。但是，SBS1408+544的光影并没有在光谱中表示碳的正确位置被吸收，而是随着每一次对SBS1408+544的观察，光影都会偏离原点更远。惠特利说："这种变化告诉我们，气体正在快速移动，而且速度一直在加快。风在加速，因为它受到从吸积盘上喷出的辐射的推动。"包括格里尔在内的科学家曾表示，他们以前观测到过来自黑洞吸积盘的加速风，但这一说法尚未得到更多观测数据的支持。新的结果来自近十年来对SBS1408+544进行的约130次观测，这使得研究小组能够以极高的置信度确定速度的增加。黑洞风对银河系演化的影响天文学家对从类星体中挤出气体的风很感兴趣，因为这可能是超大质量黑洞影响其周围星系演化的一种方式。惠特利说："如果它们的能量足够大，风可能会一直吹到宿主星系，在那里它们可能会产生重大影响。"根据不同的情况，类星体的风可以提供压力，将气体挤压在一起，加速宿主星系中恒星的诞生。或者，它可能会冲走这些燃料，阻止潜在恒星的形成。"超大质量黑洞很大，但与它们所在的星系相比真的很小，"格里尔说，他的工作得到了美国国家科学基金会的支持。"但这并不意味着它们不能相互'对话'，这是一个黑洞与另一个黑洞对话的一种方式，我们在模拟这类黑洞的影响时必须考虑到这一点"。关于SBS1408+544的研究报告于6月11日发表在《天体物理学报》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435433.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435433.htm

欧空局XMM-牛顿号天文望远镜探测到黑洞风阻碍了恒星的形成

欧空局XMM-牛顿号天文望远镜探测到黑洞风阻碍了恒星的形成这幅艺术家的作品展示了从马卡里安817星系中心喷出的超高速风。这些风以每小时数百万公里的速度从广阔的太空区域中清除星际气体。没有了这些气体，星系就无法形成新的恒星，星系中心的黑洞也就没有什么可吃的了。图片来源：欧空局每个大星系的中心都有一个超大质量黑洞，它巨大的引力从周围吸入气体。当气体向内盘旋时，会在黑洞周围形成一个扁平的"吸积盘"，并在那里发热和发光。随着时间的推移，最靠近黑洞的气体越过了不归点，被吞噬殆尽。然而，黑洞只会吞噬一部分向其旋转的气体。在环绕黑洞的过程中，一些物质会被甩回太空，就像一个蹒跚学步的孩子会把盘子里的东西打翻一样。在更戏剧性的情况下，黑洞会把整个餐桌掀翻：吸积盘中的气体以极快的速度向四面八方飞散，以至于周围的星际气体都被清空了。这不仅剥夺了黑洞的食物，还意味着在大片区域内无法形成新的恒星，从而改变了星系的结构。耀眼的蓝色恒星环绕着这个螺旋星系明亮、活跃的核心。它被称为马卡里安817，位于4.3亿光年外的天龙座北部。在远离中心的地方，这个星系显示出强烈的恒星形成区，以及沿着旋臂的星际尘埃暗带。银河系中心的怪兽黑洞的质量是太阳的4000万倍。它被一个巨大的物质圆盘包围着，超大质量黑洞正以每小时数百万公里的速度向太空喷射物质。这可以从银河系中心闪耀的明亮白光中看到。这张NASA/ESA哈勃太空望远镜图片是2009年8月2日用广角相机3拍摄的。图片来源：NASA、ESA和哈勃SM4ERO小组前所未有的观察在此之前，这种超快的"黑洞风"只在极其明亮的吸积盘中被探测到，因为吸积盘吸积物质的能力已经达到极限。这一次，XMM-牛顿在一个非常普通的星系中探测到了超快的风，可以说它"只是在吃零食"。"如果把风扇开到最大，你可能会预料到风速会非常快。在我们研究的这个名为马尔卡里安817的星系中，风扇的功率设置较低，但仍然产生了能量惊人的风。"本科生研究员米兰达-扎克（密歇根大学）指出，她在这项研究中发挥了核心作用。"观测到超高速风是非常罕见的，而探测到具有足够能量来改变其宿主星系特征的风就更少见了。马尔卡里安817在并不特别活跃的情况下，产生这些风的时间长达一年左右，这一事实表明，黑洞对其宿主星系的重塑可能远远超出人们的想象，"合著者、意大利罗马特雷大学天文学家埃利亚斯-卡蒙（EliasKammoun）补充说。XMM-牛顿（X-射线多镜任务）太空望远镜的艺术效果图。图片来源：D.Ducros;ESA/XMM-Newton,CCBY-SA3.0IGO被风阻挡的X射线活跃的星系中心会发出包括X射线在内的高能量光线。马卡里安817让研究人员眼前一亮，因为它变得异常安静。米兰达利用美国宇航局的斯威夫特天文台观测了这个星系："X射线信号如此微弱，以至于我确信自己做错了什么！"利用欧空局更灵敏的X射线望远镜XMM-牛顿进行的后续观测揭示了真实情况：来自吸积盘的超高速风就像一块裹尸布，挡住了从黑洞周围（称为日冕）发出的X射线。这些测量结果得到了美国宇航局NuSTAR望远镜观测结果的支持。对X射线测量结果的详细分析显示，马尔卡里安817的中心并没有发出一"股"气体，而是在吸积盘的广大区域内产生了一股狂风。这股风暴持续了数百天，至少由三种不同的成分组成，每种成分的运动速度都是光速的几分之一。这幅艺术家的作品展示了从马卡里安817星系中心喷出的超高速风。这些风以每小时数百万公里的速度从广阔的太空区域中清除星际气体。没有了这些气体，星系就无法形成新的恒星，星系中心的黑洞也就没有什么可吃的了。插图显示了银河系中心的情况。一个超大质量黑洞从周围吸入气体，形成一个炙热、明亮的"吸积盘"（橙色）。造成风（白色）的原因是圆盘内的磁场，它以难以置信的高速将粒子抛向四面八方。这些风有效地阻挡了黑洞周围极热等离子体（称为日冕）发出的X射线（蓝色）。这解决了我们在理解黑洞和黑洞周围星系如何相互影响方面的一个未解之谜。包括银河系在内的许多星系，其中心周围似乎都有大片区域，但在这些区域中却很少有新恒星形成。这可以用黑洞风清除恒星形成气体来解释，但这只有在黑洞风的速度足够快、持续时间足够长，并且是由具有典型活动水平的黑洞产生的情况下才可行。"黑洞研究中的许多悬而未决的问题都需要通过长时间的观测来捕捉重要事件。这凸显了XMM-牛顿任务对未来的极端重要性。"欧空局XMM-牛顿项目科学家诺伯特-沙特尔（NorbertSchartel）说："没有其他任务能够将高灵敏度和长时间、不间断观测的能力结合起来。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418837.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1418837.htm

韦伯望远镜揭示了低质量星系在早期宇宙再电离过程中的关键作用

韦伯望远镜揭示了低质量星系在早期宇宙再电离过程中的关键作用包括两位宾夕法尼亚州立大学天体物理学家在内的国际研究小组最近在《自然》杂志上发表了他们的研究成果。这些光谱揭示了宇宙中被称为再电离时期的一些最初的可见光，该时期的动力来自最早的恒星和星系的到来。美国国家航空航天局詹姆斯-韦伯太空望远镜（NASA'sJamesWebbSpaceTelescope）拍摄的深场图像首次提供了超微弱星系的一瞥，研究人员将这些星系确定为引发宇宙再电离的天体的有力候选者。图片来源：HakimAtek/索邦大学/JWST原始宇宙从黑暗到光明的过渡论文作者、宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学助理教授乔尔-莱亚解释说，宇宙中的正常物质最初是一团炙热的浓雾，几乎完全由氢原子核和氦原子核组成。随着它的膨胀和冷却，孤质子和电子开始结合，第一次形成了中性氢。然后，在宇宙大爆炸发生后大约5亿至9亿年，在早期宇宙中占主导地位的中性氢开始再次分离成电离气体，从而促进了恒星和星系的诞生，并拨开了原始迷雾，使光线第一次可以畅通无阻地穿过宇宙。莱亚说："有一些东西开始向星际虚空泵送高能光子。这些光源就像宇宙灯塔，烧掉了中性氢的雾气。不管是什么，它的能量如此之大，如此持久，以至于整个宇宙都重新电离了。"通过分析年轻的低质量星系的光谱，科学家们证明，小型星系是引发宇宙再电离的"东西"的有力候选者，它们加热了周围致密的原始气体，并电离了曾经中性的氢。"如果宇宙中的其他低质量星系也像这些星系一样常见和充满能量，那么我们认为我们终于了解了照亮宇宙迷雾的灯塔，"莱亚说。"它们是许许多多微小星系中能量惊人的恒星"。早期宇宙中的大多数星系预计都相对较小，因此研究它们的频率和特性极其困难。由于JWST的灵敏度与Abell2744星团的引力透镜效应（附近的星系就像宇宙放大镜，会扭曲空间并放大背景星系的光线）的独特结合，现在有可能确定宇宙最初十亿年期间小型星系的丰度及其电离特性。索邦大学天体物理学家、巴黎天体物理研究所研究员、论文第一作者哈基姆-阿泰克（HakimAtek）在一份新闻稿中说："我们发现，在宇宙再电离的这一时期，小星系的数量比大质量星系多出约一百比一。这些新的观测结果还显示，这些小星系产生了大量的电离光子，比通常假设的遥远星系的标准值高出四倍。这意味着，这些星系发出的电离光子总通量远远超过了再电离所需的阈值"。绘制宇宙演化图：未来方向宾夕法尼亚州立大学的研究小组领导了UNCOVER勘测的建模工作，该勘测以大型前景星系团为目标，这些星系团对更微小、更遥远的星系产生了透镜效应。宾夕法尼亚州立大学的研究人员分析了巡天中的所有小光点，以了解天体的特性以及它们可能的质量和距离。Leja解释说，这一分析随后被用来指导后来JWST更详细的观测，从而推动了这一发现。在这些发现之前，有一些假说指出了宇宙再电离的其他来源，如超大质量黑洞、质量超过10亿太阳质量的大星系和质量小于10亿太阳质量的小星系。研究人员说，由于低质量星系的光度较低，证实与低质量星系有关的假说尤其困难，但新发现提供了迄今为止最明确的证据，证明低质量星系在宇宙再电离过程中发挥了核心作用。研究人员现在希望将这项研究扩展到更大的范围，以确认他们分析的特定位置能够代表宇宙中星系的平均分布情况。除了再电离过程之外，他们的观测还提供了对早期恒星形成过程、星系如何从原始气体中产生--以及它们如何演变成我们今天所知的宇宙的深入了解。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425740.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425740.htm

韦伯太空望远镜观察到以“宇宙火球”形态存在的早期星系

韦伯太空望远镜观察到以“宇宙火球”形态存在的早期星系该研究的主要作者、加州大学洛杉矶分校物理学和天文学教授TommasoTreu说："我们看到星系以一种令人激动的速度形成新的恒星。韦伯令人难以置信的分辨率使我们能够以前所未有的细节研究这些星系，我们看到所有这些恒星的形成都发生在这些星系的区域内。"特鲁指导着GLASS-JWST早期发布科学计划，该计划的第一个结果是该特刊的主题。这期杂志中另一项由加州大学洛杉矶分校领导的研究发现，在大爆炸后不久--不到10亿年内--形成的星系可能已经开始燃烧剩余的吸收光子的氢，为黑暗的宇宙带来光明。图为GuidoRoberts-Borsani"即使是我们最好的望远镜也确实难以确认如此遥远的星系的距离，所以我们不知道它们是否使宇宙变得透明，"领导这项研究的加州大学洛杉矶分校博士后研究员GuidoRoberts-Borsani说。"韦伯正在向我们展示，它不仅可以做这项工作，而且可以以惊人的速度完成。它是一个游戏规则的改变者。"这些发现是加州大学洛杉矶分校天体物理学家的许多令人惊叹的发现中的两个，他们是第一批通过韦伯新近打开的一扇窗户窥视过去的人。韦伯是目前人类在太空中设置的最大的近红外望远镜，其卓越的分辨率提供了一个无与伦比的视角，可以看到如此遥远的天体，其光线需要数十亿年才能到达地球。尽管这些天体现在已经老化，但只有它们最早的时候发出的光才有足够的时间穿越宇宙，最终出现在韦伯的探测仪上。因此，韦伯不仅起到了某种时间机器的作用--将科学家们带回到宇宙大爆炸后不久的时期--而且它所产生的图像已经成为一个家庭相册，其中有婴儿星系和星星的快照。图为TommasoTreuGLASS-JWST是美国宇航局在2017年选择的13个早期发布科学项目之一，以快速产生可公开访问的数据集，并展示和测试韦伯号上仪器的能力。该项目旨在了解第一批星系的光线是如何以及何时烧穿大爆炸留下的氢雾的--这一现象和时间段被称为"重化纪元"--以及气体和重元素如何在宇宙时间内分布在星系内部和周围。两位天文学家合作利用韦伯的三个创新的近红外仪器对早期宇宙中的遥远星系进行详细测量。离子化纪元是一个科学家们仍然不甚了解的时期。直到现在，研究人员还没有观测当时存在的星系所需的极其敏感的红外仪器。在宇宙再电离化之前，早期宇宙仍然没有光，因为来自早期恒星的紫外线光子被饱和空间的氢原子所吸收。科学家们认为，在宇宙最初的十亿年中的某个时候，由第一批星系和可能由第一批黑洞发出的辐射导致氢原子失去电子，或被电离，防止光子"粘"在它们身上，并为光子穿越空间清除了一条通道。随着星系开始电离出越来越大的气泡，宇宙变得透明，光线自由传播，就像今天一样，让我们每晚都能看到星星和星系的辉煌天幕。Roberts-Borsani发现星系的形成比以前认为的要快要早，这可以证实它们是宇宙再电离的罪魁祸首。这项研究还证实了已知的最远的两个星系的距离，使用一种新技术使天文学家能够探测宇宙再电离的开始。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336367.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1336367.htm

MIT天文学家绘制了遥远的中子星系统中的"盘状风"示意图

MIT天文学家绘制了遥远的中子星系统中的"盘状风"示意图这项新的绘图技术可以通过研究一系列天体中的风的特性，帮助确定盘状风如何影响恒星系统和星系的形成和演变。这一发现揭示了黑洞和中子星是如何影响宇宙的。吸积盘是一个巨大的气体和尘埃漩涡，它像棉花糖一样聚集在黑洞或中子星周围，它从附近的恒星吸入物质。随着圆盘的旋转，它刮起了强大的风，推拉着不断旋转的等离子体。这些巨大的外流可以通过加热和吹走黑洞周围的气体和尘埃来影响黑洞的环境。在巨大的尺度上，"盘风"可以为超大质量黑洞如何塑造整个星系提供线索。天文学家已经在许多系统中观察到盘风的迹象，包括吸积黑洞和中子星。但是到目前为止，他们只瞥见过这种现象的一个非常狭窄的视角。现在，麻省理工学院的天文学家们在HerculesX-1中观察到了更广泛的风的范围，在这个系统中，一颗中子星正在从一颗类似太阳的恒星中吸取物质。这颗中子星的吸积盘是独特的，因为它在旋转的时候会摆动，或者说"前倾"。通过利用这种摆动，天文学家们捕捉到了旋转盘的不同视角，并首次创建了其风的二维地图。新地图揭示了风的垂直形状和结构，以及它的速度--大约每秒数百公里，或每小时约一百万英里，这是在吸积盘能够旋转起来的较温和的一端。如果天文学家能够在未来发现更多的摇摆系统，该团队的绘图技术可以帮助确定盘风如何影响恒星系统的形成和演变，甚至是整个星系。麻省理工学院Kavli天体物理学和空间研究所的博士后PeterKosec说："在未来，我们可以绘制一系列天体的盘风，并确定风的属性如何变化，例如，随着黑洞的质量，或随着它吸积的物质的多少。这将有助于确定黑洞和中子星如何影响我们的宇宙。"Kosec是2023年4月10日发表在《自然-天文学》杂志上的一项研究的主要作者，他在麻省理工学院的合作者包括艾琳-卡拉、丹尼尔-罗甘蒂尼和克劳德-卡尼萨雷斯，以及来自多个机构的合作者，包括英国剑桥的天文学研究所。固定视线盘状风最常在X射线双星中被观察到--在这些系统中，一个黑洞或中子星从一个密度较低的天体中拉出物质，并产生一个白热的吸气物质盘，同时还有流出的风。确切地说，风是如何从这些系统中发射出来的还不清楚。一些理论认为，磁场可以撕碎圆盘，并将一些物质作为风向外排出。其他人则认为，中子星的辐射可以加热和蒸发盘的表面，形成白热化的阵风。关于风的起源的线索可以从它的结构中推断出来，但是盘状风的形状和范围一直很难解决。大多数双星产生的吸积盘在形状上是相对均匀的，就像在一个平面上旋转的薄薄的气体甜甜圈。从远处的卫星或望远镜研究这些盘的天文学家只能在一个固定的、狭窄的范围内，相对于其旋转的盘，观察到盘风的影响。因此，天文学家设法探测到的任何风都是其较大结构的一小部分。"我们只能在一个点上探测风的特性，而对这个点周围的一切完全视而不见，"Kosec指出。2020年，他和他的同事们意识到，一个双星系统可以为盘状风提供一个更广泛的视角。HerculesX-1因其扭曲的吸积盘而从大多数已知的X射线双星中脱颖而出，该吸积盘在围绕该系统的中央中子星旋转时摇摆不定。吸积盘每35天摆动一次，风从吸积盘的某个地方发出，随着时间的推移在吸积盘上方的不同高度穿过我们的视线。这是这个系统的一个非常独特的属性，它使天文学家们能够更好地了解它的垂直风特性。扭曲的摇摆在新的研究中，研究人员使用两台X射线望远镜--欧洲航天局的XMM牛顿和美国宇航局的钱德拉天文台--来观察HerculesX-1。"我们测量的是X射线光谱，这意味着到达我们探测器的X射线光子的数量，与它们的能量。我们测量吸收线，或在非常具体的能量下缺乏X射线光，"Kosec说。"从不同线条的强弱比例来看，我们可以确定温度、速度和盘风中的等离子体数量。"通过HerculesX-1的翘曲圆盘，天文学家能够看到圆盘的线条随着它的摆动和旋转而上下移动，类似于从边上看时翘曲的唱片出现摆动的方式。这种效果是这样的，研究人员可以在相对于圆盘的变化高度观察到圆盘风的迹象，而不是在均匀旋转的圆盘上方的单一固定高度。通过测量X射线发射和盘面随时间摆动和旋转时的吸收线，研究人员可以扫描诸如相对于盘面的不同高度的风的温度和密度等属性，并构建一个风的垂直结构的二维地图。"我们看到的是，风从圆盘上升起，与圆盘成大约12度的角度，因为它在空间中膨胀，"Kosec说。"它也变得更冷，更结实，在盘子上方的更高处更弱。"该小组计划将他们的观察结果与各种风的发射机制的理论模拟进行比较，以观察哪种机制能够最好地解释风的起源。在更远的地方，他们希望发现更多扭曲和摇摆的系统，并绘制它们的盘风结构。然后，科学家们可以对盘风有一个更广泛的看法，以及这种外流如何影响其周围环境--特别是在更大的尺度上。"超大质量黑洞如何影响星系的形状和结构？"麻省理工学院1958级物理学职业发展助理教授艾琳-卡拉提出这个问题。"其中一个主要的假设是，从黑洞发射的盘状风会影响星系的外观。现在我们可以更详细地了解这些风是如何被发射的，以及它们看起来是什么样子。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354193.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354193.htm

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（TheCentaur）南部活动星系NGC3783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（NamanBajaj）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TCha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），1au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TCha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（AndrewSellek）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TCha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（IlariaPascucci）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，TCha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（ChengyanXie）说，这种不匹配可以用TCha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TCha的圆盘正处于演化的末期。"我们也许能在有生之年见证TCha内盘所有尘埃质量的消散。"编译自/scitechdaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425634.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425634.htm