天文学家揭示了我们迄今为止对行星诞生的最佳一瞥

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，了解这个过程是 JWST 的主要科学目标之一。

PDS 70 是一颗附近的恒星，其盘中形成了两颗新生行星，这是天文学家直接成像的极少数系外行星中的两颗。

研究人员开发了一种新的创新方法来使用 JWST 观测 PDS 70，并揭示了有关该系统的更多细节，包括可能存在第三颗行星。

PDS 70 是一颗距离约 370 光年的橙矮星，拥有两颗年轻的、不断增长的行星：PDS 70b 和 PDS 70c。

欧洲南方天文台甚大型望远镜（VLT） 直接对这两颗行星进行了成像，而 PDS 70b 的特点是它是第一颗直接成像的原行星。VLT 在 2018 年以开创性完成了这一壮举球仪器。

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、质量和温度。

现在，JWST 再次审视了这两颗年轻的行星。结果发表在天文杂志.它的标题是”詹姆斯韦伯干涉仪：在 4.8 ？m 处对 PDS 70 b 和 c 的天基干涉探测，“，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学和天文学专业的研究生。

JWST 的近红外成像仪和无缝隙光谱仪（NIRISS） 有一个叫做孔径遮蔽干涉测量法（AMI），这使其能够用作干涉仪。

它使用一个特殊的面罩，在望远镜的主镜上带有小孔。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 滤光片对 PDS 70 的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，这加强了行星仍在形成的观点。

“这就像看到我们太阳系的全家福，当时它还是个蹒跚学步的孩子。想想我们可以从一个系统中学到多少东西，真是不可思议，“主要作者 Blakely 在新闻稿.

以前对 PDS 70 行星的观测是在较短的波长下进行的，这最好用低质量恒星和褐矮星的模型来解释。但 JWST 以更长的波长观测它们，这是有史以来观测到它们的最长波长。

这些观测检测到的光比以前的观测更多，而低质量/褐矮星模型无法解释光。

JWST 观测表明两颗行星周围都存在温暖的物质，这被解释为物质从行星盘.

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值和文献中发现的测量值，为中红外行星盘发射提供了初步证据。

结果表明，PDS 70 及其行星正在争夺变大所需的相同材料。星形是一个T-Tauri 星那只有大约 540 万年的历史。

它不会再过数千万年才能到达主层序，并且仍在积极地吸积物质。

“这些观测为我们提供了一个难得的机会来见证行星的形成，”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 （Doug Johnstone） 说。

“在吸积物质的行为中看到行星有助于我们回答关于行星系统如何形成和演化的长期问题。这就像看着一个太阳系在我们眼前建造。

这项新研究还提供了额外的证据，支持围绕恒星的第三颗行星，推定命名为 PDS 70d。

2024 年的一篇论文提出了第三行星.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，但它也可能是一个尘埃团或内部物质螺旋。

“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潜在系外行星的后续研究，但它限制了该天体的一些特性，无论它可能是什么。

如果有第三颗行星，它与其他两颗行星有很大的不同。"…如果先前观察到的较短波长发射是由行星引起的，那么这颗推定的行星具有与 PDS 70 b 或 c 不同的大气成分，“作者解释说。

“需要进行后续观测以确定这种排放的性质。”

本文最初由今日宇宙.读原文.

宝宝起名 起名