首次在恒星周围拍摄到“婴儿”行星!

首次在恒星周围拍摄到“婴儿”行星!

这位艺术家的概念描绘了原行星WISPIT 2b在围绕其恒星WISPIT 2运行时吸积物质。来源:uux.cn美国国家航空航天局/加州理工学院喷气推进实验室/R.赫特(IPAC)

(神秘的地球uux.cn)据美国国家航空航天局(切尔西·戈德):研究人员发现了一颗名为WISPIT 2b的年轻原行星,它嵌入了环绕一颗年轻恒星的圆盘的环形间隙中。虽然理论家们认为行星可能存在于这些间隙中(甚至可能创造它们),但这是第一次被实际观测到。

首次在恒星周围拍摄到“婴儿”行星!

这张WISPIT 2系统的图像是由智利的麦哲伦望远镜和亚利桑那州的大型双目望远镜拍摄的。原行星WISPIT 2b是围绕该系统恒星的明亮白色尘埃环右侧的一个紫色小点。可以看到WISPIT 2b外有一个较暗的白色环。来源:uux.cn/Laird Close,亚利桑那大学

关键要点:

研究人员直接探测到了一颗名为WISPIT 2b的新行星,它被标记为原行星,因为它是一个正在积累物质并成长为完全实现的行星的天体。然而,即使在其“原始”状态下,WISPIT 2b也是一颗气态巨星,质量大约是木星的5倍。这颗巨大的原行星只有大约500万年的历史,比地球年轻近1000倍,距离地球约437光年。 

作为一颗巨大且仍在生长的婴儿行星,WISPIT 2b本身的研究很有趣,但它在原行星盘间隙中的位置更令人着迷。原行星盘由围绕年轻恒星的气体和尘埃组成,是新行星的诞生地。 

在这些圆盘内,灰尘和气体中的间隙或空隙可能会形成,表现为空环。科学家们长期以来一直认为,这些不断生长的行星可能负责清除这些间隙中的物质,将尘土飞扬的圆盘物质向外推散,并首先迎接环间隙。我们自己的太阳系曾经只是一个原行星盘,木星和土星可能在许多年前就在这个星盘上清除了这样的环隙。 

但是,尽管对具有这种圆盘的恒星进行了持续观测,但从未有任何直接证据表明在这些环隙中发现了一颗正在生长的行星。也就是说,直到现在。正如本文所报道的,WISPIT 2b是在其恒星WISPIT 2周围的一个环隙中直接观测到的。 

这一发现的另一个有趣的方面是,WISPIT 2b似乎是在发现它的地方形成的,它没有在其他地方形成,而是以某种方式进入了间隙。 

首次在恒星周围拍摄到“婴儿”行星!

这位艺术家的概念图描绘了原行星WISPIT 2b在围绕其恒星WISPIT 2运行时吸积物质的特写。来源:uux.cn美国国家航空航天局/加州理工学院喷气推进实验室/R.赫特(IPAC)

细节:

WISPIT 2是首次使用VLT-SPHERE(甚大望远镜-光谱偏振高对比系外行星REsearch)观测到的,这是一台位于智利北部的地面望远镜,由欧洲南方天文台运营。在这些观测中,首次看到了这颗恒星周围的环和间隙。 

在对该系统进行这些观测后,研究人员对WISPIT 2进行了研究,并首次使用亚利桑那大学的MagAO-X极端自适应光学系统发现了WISPIT 2b行星,该系统是智利拉斯坎帕纳斯天文台麦哲伦2号(克莱)望远镜的高对比度系外行星成像仪。 

这项技术为这一发现增添了另一个独特的层次。MagAO-X仪器捕捉到了直接图像,所以它不仅探测到了WISPIT 2b,而且基本上捕捉到了这颗原行星的照片。  

该团队使用这项技术在所谓的H-alpha或Hydrogen alpha光下研究了WISPIT 2系统。这是一种可见光,当氢气从原行星盘落到年轻的、正在生长的行星上时发出。这看起来像是一个围绕地球旋转的超热等离子体环。这种等离子体发射出MagAO-X专门设计用来探测的H-alpha光(即使与附近的明亮恒星相比,这是一个非常微弱的信号)。 

当在H-alpha光下观察该系统时,研究小组在WISPIT 2周围的一个暗环间隙中发现了一个清晰的点。这个点?WISPIT 2b行星。 

除了使用MagAO-X观测原行星的H-alpha发射外,该团队还使用LMIRcam探测器在其他波长的红外光中研究了原行星,该探测器是亚利桑那大学大双目望远镜上的大双目望远镜干涉仪仪器的一部分。

有趣的事实:

除了发现WISPIT 2b,该团队还在距离WISPIT 2更近的另一个暗环间隙中发现了第二个点。第二个点已被确定为另一个候选行星,可能会在未来对该系统的研究中进行调查。 

发现者:

WISPIT-2b是由亚利桑那大学天文学家Laird Close和荷兰莱顿天文台天文学研究生Richelle van Capelleveen领导的一个团队发现的。这是在最近发现由van Capelleveen领导的使用VLT的WISPIT 2盘环系统之后进行的。 

这一发现在2025年8月26日发表在《天体物理学杂志快报》上的论文《时间中的宽间隔行星(WISPIT):发现带有MagAO-X的间隙Hα原行星WISPIT 2b》中进行了详细介绍。由van Capelleveen和戈尔韦大学领导的第二篇论文于同一天发表在《天体物理学杂志快报》上。 

这项研究得到了美国国家航空航天局eXoplanet研究计划的部分资助。MagAO-X的开发部分得益于美国国家科学基金会的资助,并得到了Heising Simons基金会的支持。




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