韦伯太空望远镜参与研究了猎户座星云中的一个原行星盘

韦伯太空望远镜参与研究了猎户座星云中的一个原行星盘太阳系等行星系统是如何形成的?为了弄清这个问题,法国国家科学研究中心(CNRS)的科学家们参加了一个国际研究小组[1],利用詹姆斯-韦伯太空望远镜[2]研究了一个恒星育儿室--猎户座星云,通过观测一个名为d203-506的原行星盘,他们发现了大质量恒星在这种新生行星系统的形成过程中所起的关键作用[3]。猎户座星云的哈勃图像,以及詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)拍摄的原行星盘d203-506的放大图像。图片来源:NASA/STSCI/RiceUniv./C.O'Delletal/O.Berné,I.Schrotter,PDRs4All这些恒星的质量大约是太阳的10倍,更重要的是,它们的光亮度是太阳的10万倍,在这些系统附近形成的任何行星都会受到非常强烈的紫外线辐射。根据行星系中心恒星的质量,这种辐射既可以帮助行星的形成,也可以通过分散行星的物质来阻止它们的形成。在猎户座星云中,科学家们发现,由于大质量恒星的强烈辐照,类似木星的行星将无法在行星系d203-506中形成。这篇论文登上了2024年3月1日《科学》杂志的头版头条,以前所未有的精确度展示了大质量恒星在行星系统形成过程中所起的决定性作用,并为此类系统如何形成开辟了新的视角。说明:参与这项研究的主要法国实验室有天体物理与行星学研究所(法国国家空间研究中心/法国国家科学研究中心/图卢兹保罗萨巴蒂埃大学)、天体物理空间研究所(法国国家科学研究中心/巴黎萨克雷大学)、天体物理学和大气物理学光线和材料研究实验室(法国国家科学研究中心/巴黎瑟吉大学/巴黎-PSL观测站/索邦大学),以及奥赛分子科学研究所(法国国家科学研究中心/巴黎萨克雷大学)。该研究是国际"PDRs4All"项目的一部分。詹姆斯-韦伯红外太空望远镜可以穿透尘埃云,从而以无与伦比的清晰度揭示遥远的天体,如距离地球1400光年的猎户座星云。历史不到一百万年的系统。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423936.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1423936.htm

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韦伯太空望远镜观测到紫外线"风"侵蚀猎户座星云中的原行星盘

韦伯太空望远镜观测到紫外线"风"侵蚀猎户座星云中的原行星盘该研究报告首次直接观测到了远紫外线(FUV)驱动的原行星盘光蒸发的证据。这些发现利用了詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)的观测数据,为气态巨行星(包括太阳系内的气态巨行星)形成的制约因素提供了新的见解。洞察气态巨行星的形成年轻的低质量恒星周围通常环绕着寿命相对较短的尘埃和气体原行星盘,它们为行星的形成提供了原材料。因此,气态巨行星的形成受到了从原行星盘中去除质量的过程的限制,例如光蒸发。当原行星盘的上层被X射线或紫外线质子加热时,气体温度升高,导致气体从系统中逸出,这就是光蒸发。由于大多数低质量恒星都是在同时包含大质量恒星的星团中形成的,因此原行星盘预计会暴露在外部辐射中,并经历紫外线驱动的光汽化。詹姆斯-韦伯太空望远镜的NIRCam仪器看到的猎户座星云内部区域。资料来源:NASA、ESA、CSA,数据缩减和分析:PDRs4AllERS小组;图形处理S.Fuenmayor来自JWST和ALMA的观测证据理论模型预测远紫外辐射会产生光解离区(PDRs)--在这些区域中,附近大质量恒星投射的紫外线光子会对原行星盘表面的气体化学反应产生强烈影响。然而,对这些过程的直接观测一直难以实现。OlivierBerné及其同事利用JWST和阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)分别进行的近红外和亚毫米波测量,报告了对猎户座星云内部一个被FUV辐照的原行星盘d203-506的观测结果。通过对PDR内部探测到的发射线的运动学和激发进行建模,研究人员发现由于FUV驱动的加热和电离,d203-506的质量正在高速流失。研究结果表明,d203-506的质量损失速度表明,气体可能会在一百万年内从圆盘中移除,从而抑制气态巨行星在该系统内形成的能力。Berné等人写道:"对太阳系的动力学和成分研究表明,太阳系是在一个包含一颗或多颗大质量恒星的恒星簇中形成的,因此它可能受到了FUV辐射的影响。"编译自/scitechdaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423254.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1423254.htm

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韦伯在猎户座星云中发现多达540颗流浪行星

韦伯在猎户座星云中发现多达540颗流浪行星这幅艺术家的印象图展示了流浪行星的一个例子,背景是可见的RhoOphiuchi云团。流浪行星的质量与太阳系中的行星相当,但并不围绕恒星运行,而是自己自由漫游。图片来源:ESO/M.科恩梅瑟如果得到证实,这将是迄今为止发现的最大的流浪行星样本。去年,天文学家在整个银河系中发现了70个自由漂浮的世界。欧洲航天局的天文学家塞缪尔-皮尔逊(SamuelPearson)和马克-麦考林(MarkMcCaughrean)进行了观测,并在arXiv上发表了一篇预印本论文。该论文尚未经过同行评审,但已提交给《自然》杂志。这张照片显示了利用美国宇航局/欧空局/中科院詹姆斯-韦伯太空望远镜上的NIRCam仪器对猎户座星云内部和梯形星团进行的全面观测。这是长波彩色合成图,它以前所未有的热红外敏感度聚焦于该区域的气体、尘埃和分子。图片来源:NASA、ESA、CSA/科学线索和图像处理:M.McCaughrean,S.Pearson研究人员说,JWST的近红外巡天使他们发现了这540个行星质量候选天体的大样本,并确定了它们的特征。研究小组称,这些行星质量天体(PMOs)太小,不可能是恒星,因为它们的质量远远低于传统的燃烧氘的褐矮星的临界值,甚至低至0.6木星质量--比土星质量大不了多少。在这一大群流浪行星中,有42对行星是通过引力结合在一起的,这是以前从未观测到过的。天文学家将它们命名为"木星质量双星天体"(JuMBOs)。流浪恒星被踢出银河系的图片。资料来源:NASA、ESA、G.Bacon(STScI)、O.Gnedin(密歇根大学安娜堡分校)和W.Brown(哈佛-史密森天体物理中心,马萨诸塞州剑桥)。研究人员在他们的论文中写道:"一对年轻的行星如何能够同时被抛射出来,并在相对较远的距离上保持结合,尽管结合力很弱,但这一点仍然非常不清楚。我们认为,木星质量双星或JuMBOs是一个真正的重大发现,"欧空局科学与探索高级顾问McCaughrean在Mastodon上说。这些行星质量的双星天体是"一个非常出乎意料的结果,它挑战了当前恒星和行星形成的理论"。行星的传统定义是围绕恒星运行的星体。此外,目前的行星形成理论认为,木星大小的天体只能通过在星云中的尘埃和气体云内产生恒星的过程形成。研究小组总结说:"显然,要想了解大量低于[5木星质量]的天体是如何形成的,以及其中相当一部分是如何最终进入多个系统的,还需要进一步的模拟和建模。"行星如何"叛逃"的确切机制尚不清楚,但存在几种理论。这些理论包括:行星在与其他经过的恒星的引力相互作用下被拉离一颗恒星,或被超新星踢出恒星,或在太阳死亡后自由漂浮到太空中。另外,对于JuMBOs,研究人员推测,行星抛射可能是由于行星在行星盘中散射或恒星之间的动力学相互作用造成的。这张照片显示的是利用美国宇航局/欧空局/中科院詹姆斯-韦伯太空望远镜上的NIRCam仪器对猎户座星云内部和梯形星团进行的全面观测。这是短波长彩色合成图,它以前所未有的红外细节揭示了星云、星云中的恒星和许多其他天体。图片来源:NASA、ESA、CSA/科学线索和图像处理:M.McCaughrean,S.Pearson研究小组写道:"后者在梯形星团这样的密集恒星形成区域比较常见。我们在梯形星团中看到的行星质量天体和JuMBOs的集合体可能来自于这两种"经典"情况的混合,即使这两种情况都有明显的缺陷,或者可能需要一种新的、完全独立的形成机制,比如无恒星盘的碎裂。"流浪行星通常无法用可见光成像,这使得JWST灵敏的红外视觉成为寻找它们的最佳工具。几十年来,人们一直在研究猎户座星云,以观测恒星和其他天体的形成和早期演化。它距离地球1350光年,肉眼可见,是猎户座底部的一抹薄雾,是希腊神话中猎人"剑"的一部分,猎户座就是以猎人的名字命名的。要查看这些图像的细节,请参见欧空局的ESASky应用程序,该程序具有用户友好界面,可用于可视化和下载天文数据。这些图像是迄今为止观测到的最大的JWST马赛克图像之一。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394951.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1394951.htm

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韦伯太空望远镜揭示塑造行星系统的无形力量

韦伯太空望远镜揭示塑造行星系统的无形力量詹姆斯-韦伯太空望远镜的NIRCam仪器看到的猎户座星云内部区域。资料来源:NASA、ESA、CSA、数据缩减和分析:PDRs4AllERS小组;图形处理S.Fuenmayor通过观测一个名为d203-506的原行星盘,他们发现了大质量恒星在形成不到一百万年的行星系统过程中所起的关键作用。这项研究由图卢兹国家科学研究中心(CNRS)的奥利维尔-贝内(OlivierBerné)博士领导,以《在原行星盘中观测到的远紫外光驱动的光蒸发流》为题发表在《科学》杂志上。这些恒星的质量大约是太阳的十倍,更重要的是,它们的光亮度是太阳的十万倍,在这些系统附近形成的任何行星都会受到非常强烈的紫外线辐射。根据行星系中心恒星的质量,这种辐射既可以帮助行星的形成,也可以通过分散行星的物质来阻止它们的形成。在猎户座星云中,科学家们发现,由于大质量恒星的强烈辐照,类似木星的行星将无法在行星系d203-506中形成。该团队由来自仪器、数据缩减和建模等领域的众多专家组成。JWST的数据与阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)收集的数据相结合,以确定气体中的物理条件。计算得出的星盘质量损失速度意味着,整个星盘的蒸发速度将快于一颗巨行星的形成速度。科隆大学天体物理研究所的YokoOkada博士说:"团队多年来做出了许多贡献,包括制定观测计划和评估数据,这些成果的取得令人欣喜,标志着我们在了解行星系统的形成方面迈出了重要一步。"猎户座星云中的JWST数据非常丰富,让科学家们忙于在恒星和行星形成以及星际介质演化领域进行各种详细分析。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422706.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1422706.htm

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哈勃望远镜拍摄令人惊叹的猎户座星云新照片

哈勃望远镜拍摄令人惊叹的猎户座星云新照片据BGR报道,哈勃拍摄了一张猎户座星云的新照片,它绝对是令人惊叹的。这张照片主要以星云中的天体云景为中心,其中包括一个被称为HH505的赫比格-哈罗天体。赫比格-哈罗天体是围绕新生恒星的发光区域。这张照片也很好地提醒人们,哈勃还有大量的生命力在里面。欧空局(ESA)表示,创造HH505的外流来自一颗被称为IXOri的恒星。这颗恒星本身位于猎户座星云的外围,距离地球大约有1000光年。在哈勃拍摄的新猎户座照片中,你可以看到沿着顶部和底部的外流。哈勃使用其高级勘测相机拍摄了这张照片。天文学家们观看了这个星云,以研究外流和原行星盘的特性。这张照片看起来像是一片五颜六色的云朵,在太空中平静地漂浮着。当然,在这个混合物的中间是HH505,这使图像看起来更加引人入胜。如上所述,赫比格-哈罗天体通常在新生恒星周围出现得最多。而猎户座的这张最新哈勃照片也完美地捕捉到了这些效果。这是因为它们的形成需要一系列特殊的环境。首先,需要一颗小恒星,比如猎户座IX。当物质在恒星周围堆积时,它会释放出强大的等离子体喷流,从恒星的两极发射出来。这张最新的猎户座星云的哈勃照片不仅仅是提醒我们太空是多么的引人入胜和令人惊奇,不过。它也很好地提醒我们,哈勃还有多少工作要做。这里的细节可能不像詹姆斯-韦伯拍摄的那样错综复杂,但它们仍然为天文学家提供了大量的数据,供他们翻阅和研究。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1304783.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1304783.htm

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欧几里得望远镜放大了壮观的猎户座马头星云

欧几里得望远镜放大了壮观的猎户座马头星云Euclid的先进成像技术为我们呈现了一幅壮观而细致的马头星云全景图,该星云位于猎户座内。该星云是大规模恒星形成区的一部分,Euclid仅用一小时就以高分辨率生动地捕捉到了它。这次观测有望发现暗淡、年轻的天体,对于研究受明亮恒星猎户座Sigma影响的独特恒星形成条件尤其有价值。图片来源:欧空局/欧几里得/欧几里得联合会/美国国家航空航天局,图片处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGO许多其他望远镜都拍摄过马头星云的图像,但没有一个能像欧几里得望远镜那样,仅凭一次观测就能获得如此清晰、广阔的视野。欧几里德号在大约一小时内就捕捉到了这张马头星云的图像,这充分展示了这项任务能够非常迅速地对天空中一个前所未有的区域进行高细节成像。在欧几里德号对这个恒星苗圃的新观测中,科学家们希望能发现许多暗淡的、以前从未见过的木星质量的行星,以及年轻的褐矮星和小恒星。"我们对这个区域特别感兴趣,因为恒星的形成是在非常特殊的条件下进行的,"特内里费岛加那利天体物理研究所的爱德华多-马丁-格雷罗-德-埃斯卡兰特解释说,他是欧几里得的科学家。这是从欧几里得马头星云全貌中截取的部分,采用的是VIS仪器的高分辨率。这比全景图所选择的NISP清晰度高出九倍;这样做的实际原因是为了将全图的格式限制在便于下载的大小。切面图充分展示了欧几里德的强大功能,即通过一次指向就能获得大面积天空的极其清晰的图像。虽然这幅图像只代表了整个彩色视图的一小部分,但整个区域都能获得与这里显示的相同质量的图像。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGO这些特殊情况是由于来自非常明亮的猎户座参宿增一的辐射造成的,这颗恒星位于马头星的上方,刚好在欧几里德望远镜的视场之外(这颗恒星非常明亮,如果望远镜直接对准它,就什么也看不到了)。来自猎户座Sigma星的紫外线辐射会让马头星后面的云层发光,而马头星本身厚厚的云层会阻挡来自它正后方的光线;这使得马头星看起来很暗。星云本身主要由寒冷的氢分子组成,几乎不发热,也不发光。天文学家研究暗云和亮云之间恒星形成条件的差异。这是欧几里德马头星云全貌的剪影,分辨率为NISP仪器的分辨率。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGO猎户座Sigma星本身属于一个由一百多颗恒星组成的星团,被称为疏散星团。然而,天文学家并不了解属于这个星团的所有恒星的全貌。爱德华多补充说:"盖亚望远镜揭示了许多新成员,但我们已经在这张欧几里得图像中看到了新的候选恒星、褐矮星和行星质量天体,因此我们希望欧几里得能给我们一个更完整的图景。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396239.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1396239.htm

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韦伯太空望远镜揭示标志性马头星云的隐藏层次

韦伯太空望远镜揭示标志性马头星云的隐藏层次这张来自美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的马头星云图像聚焦在马的"鬃毛"部分,宽度约为0.8光年。这是用韦伯的近红外相机(NIRCam)拍摄的。图像底部呈现蓝色的空灵云层充满了各种物质,包括氢、甲烷和水冰。延伸到主星云上方的红色缕状物代表原子氢和分子氢。在这个被称为光解离区的区域中,来自附近年轻大质量恒星的紫外线在上方完全电离的气体和下方星云之间形成了一个由气体和尘埃组成的中性温暖区域。与许多韦伯图像一样,遥远的星系散布在背景中。这张图像由波长为1.4和2.5微米(蓝色)、3.0和3.23微米(青色)、3.35微米(绿色)、4.3微米(黄色)以及4.7和4.05微米(红色)的光组成。资料来源:NASA、ESA、CSA、KarlMisselt(亚利桑那大学)、AlainAbergel(法国国家科学研究中心IAS)韦伯的观测将使天文学家能够研究星云中的尘埃是如何阻挡和发射光线的,并更好地了解星云的形状。这张图片展示了我们天空中最独特的天体之一--马头星云的三个视角。第一张图片(左)于2023年11月发布,展示了欧空局欧几里得望远镜在可见光下看到的马头星云。第二张图片(中)是美国国家航空航天局哈勃太空望远镜拍摄的马头星云的近红外照片,这张图片曾在2013年作为哈勃太空望远镜23周年纪念图片展出。这张图片揭示了通常被尘埃遮挡的美丽而精致的结构。第三张图片(右)是美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的近红外相机(NIRCam)仪器拍摄的马头星云的新景象。资料来源:NASA、ESA、CSA、KarlMisselt(亚利桑那大学)、AlainAbergel(IAS、CNRS)、MahdiZamani欧几里得联盟、哈勃遗产项目(STScI、AURA)美国国家航空航天局(NASA)的詹姆斯-韦伯太空望远镜(JamesWebbSpaceTelescope)拍摄到了我们天空中最独特的天体之一--马头星云(HorseheadNebula)放大部分迄今为止最清晰的红外图像。这些观测数据以全新的视角展示了这个标志性星云的"马鬃"顶部或边缘,以前所未有的空间分辨率捕捉到了该区域的复杂性。韦伯的新图像显示了猎户座的部分天空,位于一个被称为猎户座B分子云的密集区域的西侧。从尘埃和气体的湍流中升起的是马头星云,又名巴纳德33,位于大约1300光年之外。星云由坍塌的星际物质云形成,由于受到附近一颗炙热恒星的照耀而发光,周围的气体云已经消散,但突出的星柱是由厚厚的物质团块组成的,因此更难被侵蚀。天文学家估计,"马头"在解体之前还有大约500万年的时间。韦伯的新视图聚焦于星云顶部独特的尘埃和气体结构的照明边缘。马头星云是一个著名的光解离区(PDR)。在这样的区域中,来自年轻大质量恒星的紫外线(UV)在大质量恒星周围完全电离的气体和恒星诞生的云层之间形成了一个大部分为中性、温暖的气体和尘埃区域。这种紫外线辐射强烈地影响着这些区域的化学性质,并成为一个重要的热源。这张来自美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的马头星云图像聚焦于马的部分"鬃毛"。这是用韦伯的中红外仪器(MIRI)拍摄的。中红外光可以捕捉到灰尘硅酸盐和称为多环芳烃的烟灰状分子等物质的光芒。资料来源:NASA、ESA、CSA、KarlMisselt(亚利桑那大学)、AlainAbergel(法国国家科学研究中心IAS)这些区域的星际气体密度足以保持大部分中性,但密度不足以阻止大质量恒星紫外线的穿透。这种PDR发出的光为研究物理和化学过程提供了一个独特的工具,这些物理和化学过程推动了银河系星际物质的演化,也推动了从恒星形成的早期到现在的整个宇宙的演化。由于马头星云距离很近,而且其几何形状几乎处于边缘位置,因此是天文学家研究PDR的物理结构、其各自环境中气体和尘埃的分子演化以及它们之间过渡区域的理想目标。它被认为是天空中研究辐射如何与星际物质相互作用的最佳区域之一。借助韦伯望远镜的近红外成像(MIRI)和近红外成像(NIRCam)仪器,一个国际天文学家小组首次揭示了马头星受光边缘的小尺度结构。当紫外线蒸发尘埃云时,尘埃粒子被加热的气体带离尘埃云。韦伯探测到了追踪这一运动的细小特征网络。通过观测,天文学家还研究了尘埃是如何阻挡和发射光线的,并更好地了解了星云的多维形状。接下来,天文学家打算研究已经获得的光谱数据,以深入了解整个星云中观测到的物质的物理和化学特性的演变。这些观测是为韦伯GTO1192计划进行的,观测结果于4月29日发表在《天文学与天体物理学》(Astronomy&Astrophysics)杂志上。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429294.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1429294.htm

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