韦伯拍摄到红矮星周围的尘埃盘

发布单位:台北市立天文科学教育馆

这两张分别是AU Mic周围的尘埃盘在3.56微米(蓝)和4.44微米(红)的影像。恒星的位置以白色星图标记,被日冕仪遮挡的区域则用虚线圆圈表示。图片来源:NASA, ESA, CSA, and K. Lawson (Goddard Space Flight Center)
图说:这两张分别是AU Mic周围的尘埃盘在3.56微米(蓝)和4.44微米(红)的影像。恒星的位置以白色星图标记,被日冕仪遮挡的区域则用虚线圆圈表示。图片来源:NASA, ESA, CSA, and K. Lawson (Goddard Space Flight Center)

  韦伯太空望远镜拍摄到一颗红矮星周围的尘埃盘,不仅呈现了尘埃盘在红外波长的高解析影像,更提供了尘埃盘组成的线索。这颗红矮星AU Mic位于显微镜座,距离我们约32光年,估计约有2,300万年的历史,这表示其行星形成阶段已经结束,因为该过程通常需要不到1,000万年的时间。而先前其他望远镜已经发现这颗恒星有两颗行星,并具有充满尘埃的盘状构造,这个尘埃盘是微行星(Planetesimal)之间碰撞的结果,相当于太阳系中的尘埃粒子,其产生了一种被称为黄道光的现象,且总质量比太阳系类似构造更大。

  透过韦伯近红外相机(NIRCam)中的日冕仪,阻挡了中心恒星的强光,从而能够研究非常靠近恒星的区域。NIRCam的影像使研究人员能够观测到距离AU Mic 5个天文单位的圆盘,约为木星到太阳的距离。研究团队观察了波长3.56微米和4.44微米的影像,发现圆盘在较短波长处更亮,或者说「更蓝」,这表示它包含了大量细的尘埃,这些尘埃可以更有效地散射较短波长的光。这一发现与之前的研究结果一致,之前的研究发现AU Mic的辐射压力与更大质量恒星的辐射压力不同,它不足以强到将细小的尘埃从圆盘中喷出。

  虽然观测到尘埃盘意义重大,但团队的最终目标是寻找较外围轨道上的巨行星,类似于木星、土星或是太阳系中的冰巨行星,因为凌日法或迳向速度法很难找到这类行星。研究人员表示这是我们第一次可以直接观测到质量低于木星和土星的宽轨道行星,就低质量恒星周围的直接成像而言,这确实是一个新的、未知的领域,透过直接观测可以让我们更了解行星形成过程。(编译/台北天文馆赵瑞青)

资料来源:NASA

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