没有明显的证据表明一颗或多颗大型系外行星穿过围绕织女星的正面碎片盘,织女星是夜空中最亮的恒星之一。
织女星是一颗年轻的大质量恒星,位于大约远在天琴座。
这颗恒星被归类为 A 型恒星,即比太阳更大、更年轻、旋转速度更快的恒星。
织女星也被称为 Alpha Lyra、Gliese 721 和 HD 172167,,质量为两个太阳质量。
它每 16 小时绕轴自转一圈,比太阳快得多,自转周期为 27 个地球日。
织女星之所以具有传奇色彩,是因为它提供了绕恒星运行的物质的第一个证据。
这是第一个假设的由伊曼纽尔·康德 (Immanuel Kant) 于 1775 年提出。但过了 200 多年,才在 1984 年收集到第一个观察证据。
美国宇航局的红外天文卫星(IRAS)检测到来自温暖尘埃的令人费解的过量红外光。它被解释为从恒星延伸出冥王星轨道半径两倍的尘埃壳或盘。
在新的研究中,天文学家分析了由 NASA/ESA 哈勃太空望远镜和 NASA/ESA/CSA 詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的织女星碎片盘图像。
“织女星是第一个被发现的行星碎片盘,也是典型的行星碎片盘之一,”亚利桑那大学的 Kate Su 博士和她的同事在一项研究中说道。纸介绍韦伯的发现。
“它开辟了一个广阔的研究领域,现在正被用来识别相对低质量的物体超出了其他发现技术的范围,并揭示了其他行星系统中小天体系统的详细特性。”
“织女星仍然不寻常,”亚利桑那大学天文学家、论文主要作者斯凯勒·沃尔夫博士补充道。纸介绍哈勃的发现。
“织女星系统的结构与我们的太阳系明显不同,木星和土星等巨型行星阻止尘埃像织女星那样扩散。”
“作为比较,附近有一颗恒星,,与织女星的距离、年龄和温度大致相同。”
“但是北落师门的星周结构与织女星的有很大不同。北落师门有”。
“系外行星被认为是北落师门周围的引导体,它们在引力作用下将尘埃压缩成环,尽管目前还没有明确的行星存在。”
“鉴于织女星和北落师门的恒星在物理上相似,为什么北落师门似乎能够形成行星,而织女星却不能?”同样来自亚利桑那大学的乔治·里克博士说。
“有什么区别?是星周环境还是恒星本身造成了这种差异?令人费解的是,相同的物理原理在两者中发挥作用,”沃尔夫博士补充道。
韦伯看到沙子大小的颗粒盘发出的红外光围绕着这颗炽热的蓝白色恒星旋转,这颗恒星的亮度是太阳的 40 倍。
哈勃捕捉到了这个圆盘的外部光环,其中的颗粒不比反射星光的烟雾稠度大。
织女星碎片盘中的尘埃分布是分层的,因为星光的压力比较大的颗粒更快地推出较小的颗粒。
“在哈勃望远镜和韦伯望远镜之间,你可以非常清晰地看到织女星,”亚利桑那大学天文学家、这两篇论文的合著者安德拉斯·加斯帕尔博士说。
“这是一个神秘的系统,因为它与我们观察过的其他星周盘不同。”
“Vega 盘非常光滑,光滑得令人难以置信。”
织女星盘确实有一个微妙的间隙,距恒星大约 60 个天文单位(天文单位)(海王星与太阳距离的两倍),但除此之外一直非常平滑,直到消失在恒星的眩光中。
这表明不存在至少低于海王星质量的行星在大轨道上运行,就像我们的太阳系一样。
“我们正在详细了解星周盘之间存在多少多样性,以及这种多样性如何与底层行星系统联系在一起,”苏博士说。
“我们正在发现很多关于行星系统的信息——即使我们看不到可能隐藏的行星。”
“行星形成过程中仍然存在很多未知因素,我认为对织女星的这些新观测将有助于约束行星形成模型。”
这两篇论文将出现在天体物理学杂志。
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苏玉莲等人。 2024 年。使用 JWST/MIRI 对织女星碎片系统进行成像。应用J,正在出版; arXiv:2410.23636
斯凯勒·沃尔夫等人。 2024 年。用哈勃太空望远镜深度搜索织女星周围的散射光尘埃晕。应用J,正在出版; arXiv:2410.24042