行星诞生于年轻恒星周围的气体和尘埃旋转盘中。天文学家对行星形成过程非常感兴趣,并且了解该过程是其中之一的()主要科学目标。 PDS 70 是一颗附近的恒星,其盘中正在形成两颗新生行星,这是极少数的两颗行星天文学家直接成像的。
研究人员开发了一种利用 JWST 观测 PDS 70 的创新方法,并发现了有关该系统的更多细节,包括可能存在第三颗行星。
SPHERE 观测以及其他观测使天文学家能够更详细地了解行星的大气层、质量和温度。
现在,JWST 再次审视了这两颗年轻的行星。结果发表在《天文学杂志》的一篇新论文中。它的标题是“詹姆斯·韦伯干涉仪:4.8 um 处 PDS 70 b 和 c 的天基干涉检测,”,主要作者是 Dori Blakely。Blakely 是加拿大不列颠哥伦比亚省维多利亚大学物理和天文学专业的研究生。
JWST 的近红外成像仪和无缝光谱仪(NIRISS)有一个功能叫做孔径掩蔽干涉测量法(AMI),使其能够充当干涉仪。它在望远镜的主镜上使用了一个带有小孔的特殊面罩。它创建的干涉图具有更高的分辨率,因为望远镜的有效尺寸变得更大。
作者写道:“在这项工作中,我们展示了使用 NIRISS F480M 滤波器对 PDS 70 进行詹姆斯·韦伯干涉仪观测,这是该系统的首次天基干涉观测。”他们发现了 PDS 70 b 和 c 周围物质的证据,这强化了行星仍在形成的观点。
“这就像看到我们的全家福当它只是一个小孩的时候。想想我们能从一个系统中学到多少东西真是令人难以置信,”主要作者布莱克利在一篇文章中说道。新闻稿。
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之前对 PDS 70 行星的观测是在较短的波长下进行的,这可以通过低质量恒星和棕矮星的模型得到最好的解释。但 JWST 在更长的波长下观察到了它们,这是迄今为止观察到的最长波长。这些观测比之前的观测检测到更多的光,而低质量/棕矮星模型无法解释这些光。
詹姆斯韦伯太空望远镜的观测暗示两颗行星周围都存在温暖的物质,这被解释为物质从环行星盘。作者写道:“我们对 PDS 70 b 和 c 的光度测量通过将光谱能量分布模型拟合到这些新测量结果和文献中发现的结果,提供了中红外环行星盘发射的初步证据。”
结果表明,PDS 70 及其行星正在争夺变大所需的相同材料。星星是一个T-金牛座星那只有大约540万年的历史。再过几千万年,它就不会到达主序,并且仍在积极地吸积物质。
赫茨伯格天文学和天体物理学研究中心的合著者道格·约翰斯通说:“这些观测给我们提供了一个难以置信的机会来见证行星的形成。” “观察行星吸积物质的行为有助于我们回答有关行星系统如何形成和演化的长期存在的问题。这就像在我们眼前观看太阳系的形成一样。”
这项新研究还提供了额外的证据,支持围绕恒星运行的第三颗行星,据称命名为 PDS 70d。
2024 年的一篇论文暗示了第三行星。然而,存在很多不确定性。该论文的作者写道,他们可能发现了另一颗系外行星,但它也可能是尘埃团或内部螺旋物质。 “因此,d 的后续研究特别令人兴奋,”作者写道。
虽然这项新研究不仅仅是对这颗潜在系外行星的后续研究,但它限制了该物体的一些特性,无论它是什么。
如果存在第三颗行星,它与其他两颗行星有很大不同。 “……如果之前观察到的较短波长的发射是由一颗行星造成的,那么这颗假定的行星的大气成分与 PDS 70 b 或 c 不同,”作者解释道。
“需要进行后续观察以确定这种排放的性质。”









