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韋布望遠鏡發現一條巨大的「觸須」:富含有機物,距地球僅63光年

2024-01-13科學

一顆長有‘觸須’的恒星?

「繪架座β」周圍的細長「觸須」。 NASA / ESA / CSA / STScI / C. Stark / K. Lawson / J. Kammerer / M. Perrin

距離地球僅63光年的恒星「繪架座β」擁有一個年輕的行星系統。它周圍有兩個塵埃盤。而最近韋布望遠鏡在這個獨特的天體系統內,又發現了一種天文學家從來沒有見過的結構。

獲得這一發現的,是以西班牙天體生物學研究中心Isabel Rebollido為首的一個科研團隊。他們利用韋布望遠鏡,對「繪架座β」的兩個塵埃盤的成分進行了分析。結果不但發現這兩個塵埃盤的成分不一樣,還在第二個塵埃盤的一側,發現了一條奇怪的「觸須」。

這條「觸須」的形態非常清晰。由於人們從未在其他恒星周圍的塵埃盤結構中看到過類似的特征,研究人員對多種可能性進行了模擬。結果顯示,最有可能的一種情形是在之前大約一百年,「繪架座β」周圍發生過一次天體碰撞事件,「觸須」是碰撞的間接產物。

研究人員表示,天體碰撞產生的大量塵埃起初都沿著與產生源相同的方向,環繞著恒星執行。但隨後它們開始擴散。受「繪架座β」光壓影響,那些最為細小的塵埃粒子能夠以較快的速度飛行;而那些較大的顆粒則行動遲緩。經過一段時間之後,一個形似觸須的特征就出現了。研究人員根據「觸須」的亮度分析,其包含的塵埃總量,大約相當於太陽系小行星帶內的一顆大型小行星。

研究人員還發現,這條「觸須」的溫度和成分,與「繪架座β」第二個塵埃盤相同且高於第一個塵埃盤。這可能表明它們是由較暗的物質組成的,這種物質可能與我們在彗星表面發現的富碳有機物相似。

研究人員認為,推動‘觸須’形成的碰撞事件大約發生在一百年前。這是因為2014年天文學家曾在靠近「觸須」的地方探測到一氧化碳。一氧化碳會在光放射線下分解。計算結果顯示,這些一氧化碳分解殆盡所需的時間大約是一百多年。所以如果它們不是後來才產生的,那麽就一定與形成「觸須」的那次事件有關。

參考
Webb discovers dusty 'cat's tail' in Beta Pictoris System
https://phys.org/news/2024-01-webb-dusty-cat-tail-beta.html