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Sep. 03 2025

在恆星周圍的行星盤空隙中捕捉到正在形成中的行星

  • 這張由歐南天文臺甚大望遠鏡拍攝的影像,首次清晰探測到位於多環盤狀結構中的原行星。圖片來源:ESO / van Capelleveen et al.

    這張由歐南天文臺甚大望遠鏡拍攝的影像,首次清晰探測到位於多環盤狀結構中的原行星。圖片來源:ESO / van Capelleveen et al.

  • 歐南天文臺甚大望遠鏡以近紅外光波段所拍攝一張環繞年輕恆星的塵埃盤影像。在多重同心環中,一顆微小的光點(白色圓圈處)是一顆新生行星的影像,很可能類似我們太陽系木星的氣態巨行星,但質量約為木星的五倍。圖片來源:C. Ginski/R. van Capelleveen et al.

    歐南天文臺甚大望遠鏡以近紅外光波段所拍攝一張環繞年輕恆星的塵埃盤影像。在多重同心環中,一顆微小的光點(白色圓圈處)是一顆新生行星的影像,很可能類似我們太陽系木星的氣態巨行星,但質量約為木星的五倍。圖片來源:C. Ginski/R. van Capelleveen et al.

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天文學家使用歐南天文臺的甚大望遠鏡(VLT),直接在WISPIT 2(TYC 5709-354-1)周圍的多環原行星盤之清晰間隙中,拍攝到了一顆質量為木星4.9倍的原行星。WISPIT 2位於天鷹座,距離我們約434光年,是一顆年僅約 500萬年的類太陽恆星。原行星盤是環繞年輕恆星的氣態與塵埃盤,形似圓盤,並常出現光環或縫隙等結構,被認為是行星的誕生之地。這些光環或縫隙通常被認為可能存在正在成長的行星,藉由自身重力吸積周圍物質,逐漸形成行星胚芽。

這張由歐南天文臺甚大望遠鏡拍攝的影像,首次清晰探測到位於多環盤狀結構中的原行星。圖片來源:ESO / van Capelleveen et al.

這張由歐南天文臺甚大望遠鏡拍攝的影像,首次清晰探測到位於多環盤狀結構中的原行星。圖片來源:ESO / van Capelleveen et al.

研究人員表示WISPIT 2這顆年輕恆星類似我們的太陽,它位於一個鮮少被研究的年輕恆星群中,這個系統很可能成為未來幾年的基準參照。研究團隊對許多年輕恆星進行了僅幾分鐘的極短快照觀測,以確定我們是否可以看到它們旁邊由行星造成的微小光點。然而,就在這顆恆星中,我們發現了一個完全出乎意料且極其美麗的多環塵埃盤。當我們第一次看到這個多環塵埃盤時,便確信必須嘗試探測其內部是否存在行星,因此迅速申請了後續觀測。後續結果顯示,我們成功拍攝到WISPIT 2b嵌入於原行星盤縫隙中的影像,並證實該原行星確實圍繞母恆星運行。

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歐南天文臺甚大望遠鏡以近紅外光波段所拍攝一張環繞年輕恆星的塵埃盤影像。在多重同心環中,一顆微小的光點(白色圓圈處)是一顆新生行星的影像,很可能類似我們太陽系木星的氣態巨行星,但質量約為木星的五倍。圖片來源:C. Ginski/R. van Capelleveen et al.

歐南天文臺甚大望遠鏡以近紅外光波段所拍攝一張環繞年輕恆星的塵埃盤影像。在多重同心環中,一顆微小的光點(白色圓圈處)是一顆新生行星的影像,很可能類似我們太陽系木星的氣態巨行星,但質量約為木星的五倍。圖片來源:C. Ginski/R. van Capelleveen et al.

研究人員表示WISPIT 2b是第一個在多環原行星盤中明確發現的行星,這使其成為研究行星與盤相互作用及其後續演化的理想實驗室。WISPIT 2b是在近紅外光下拍攝的,顯示它仍然處於形成階段並持續發熱。該行星同時透過麥哲倫望遠鏡上口徑6.5公尺MagAO-X自適應光學系統,以及大型雙筒望遠鏡干涉儀(LBTI)搭載的LMIRcam儀器,在可見光波段下探測到這顆行星。此特定波長或顏色的探測結果顯示,WISPIT 2b正持續積極吸積氣體,同時也在形成其大氣層。WISPIT 2b所處的位置及其誕生盤為研究現代行星形成模型提供了珍貴實例,研究團隊指出WISPIT 2b周圍的圓盤半徑達380天文單位,相當於地球與太陽間距離的380倍。WISPIT 2b將是項卓越的發現。相關研究成果發表於2篇《The Astrophysical Journal Letters》期刊:文章1文章2

 

資料來源:Sci News

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

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