詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了婴儿恒星系

　　婴儿恒星PDS 70周围的原行星盘，可能含有第三颗行星的种子。（图片来源：uux.cn/ALMA（ESO/NAOJ/NRAO）/Benisty等人）

　　据美国太空网（Robert Lea）：天文学家已经发现，在婴儿恒星PDS 70周围的气体和尘埃盘或原行星盘中形成了两颗行星。现在，使用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST），MIRI中红外圆盘巡天（MINDS）项目的天文学家已经看到了第三世界在距离地球约400光年的这颗初出茅庐的恒星周围形成的迹象。

　　除此之外，使用JWST的近红外相机（NIRCam），MINDS的工作人员还看到了一股巨大的螺旋状物质流，为之前发现的行星之一PDS 70C的生长提供了动力。这颗巨大的行星已经被自己的物质盘所包围，物质盘也被这股气流所吞噬，预计将诞生卫星。

　　MINDS团队成员、鲁汶大学和列日大学天体物理学博士后研究员Valentin Christiaens告诉Space.com：“我们发现了系统中存在第三颗行星的新证据，这是根据VLT观测提出的。”

　　克里斯蒂安斯补充道：“此外，我们对这两颗已知原行星获得的新红外测量结果表明，它们周围存在加热物质，这可能是它们周围形成卫星的基石。”。

　　PDS 70系统已经被大量望远镜进行了深入研究，包括地基阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）和VLT。

　　对于天文学家来说，它仍然是一个迷人的系统，因为据估计，原恒星及其原行星盘的年龄不超过550万年——与我们45亿年前的太阳系相比，这是一个宇宙婴儿。

　　克里斯蒂安斯说：“PDS 70很特别，因为它是迄今为止唯一一个所有天文学家都认为我们发现了正在形成的行星的原行星盘。”。“因此，对这一系统的详细研究使我们能够了解到许多关于行星形成的信息。”

　　研究人员表示，到目前为止，人们对PDS 70周围潜在的第三颗行星的性质知之甚少。这颗行星——如果得到证实，将被命名为PDS 70D——似乎被大量的尘埃笼罩，它以大约13倍于地球和太阳之间距离的速度围绕着它的婴儿恒星运行。

　　克里斯蒂安斯说：“有趣的是，这种分离使它与行星PDS 70B和PDS 70C的平均运动共振接近1:2:4。这意味着它的轨道几乎分别是B的两倍和C的四倍。”。“这是我们所知道的太阳系中木星最内侧的三颗伽利略卫星：木卫一、木卫二和木卫三的情况。”

　　ALMA对系外行星PDS 70b的观测显示，它被一团表明是“特洛伊行星”的尘埃拖尾。（图片来源：uux.cn/ALMA（ESO/NAOJ/NRAO）/Balsolobre-Ruza等人）

　　该团队发现的螺旋吸积流之前已经在年轻恒星周围的原行星盘中进行了理论预测。这些流的信号甚至在其他年轻的系统中也可以看到。然而，研究小组成员说，这一新发现仍然很突出。

　　克里斯蒂安斯说：“这是我们第一次将这一特征直接与正在形成的行星联系起来。”。“这可能表明，在其他原行星盘中观察到的一些螺旋也可能与行星的形成有关。因此，这些发现导致人们越来越怀疑，在其他星盘中观测到的螺旋很可能也与嵌入其星盘中的行星直接相连。”

　　PDS 70D的检测并非一成不变；克里斯蒂安斯说，在完全确认之前，还需要对这个系统进行更多的观测。考虑到研究人员一开始就不相信这颗行星就在那里，这还不错！

　　他说：“对我来说，最令人惊讶的是发现这个信号与第三颗行星一致，因为我最初对第一项工作中的原始说法非常怀疑——我认为信号可能是在追踪内盘的尖端。”。

　　当研究人员应用他们最好的图像处理算法时，他们在图像中看到了一个额外的信号，该信号似乎与圆盘或其他已知行星不对应。如果这个信号确实追踪到一颗行星在其轨道上移动，那么这个信号也恰好是他们之前提出的候选者现在的预期位置。

　　克里斯蒂安斯说：“第三颗行星是在地面观测中首次被探测到的。我们没想到会再次探测到它。”。“证实这一点根本不是观察的初衷！”

　　该团队还有更多关于PDS 70系统的JWST观测结果需要分析。

　　克里斯蒂安斯总结道：“在中期的未来，这将是一个非常有趣的系统，特别是用超大望远镜（ELT）来确认并可能表征第三颗候选行星。”。“这可以帮助我们更好地了解正在形成的行星的组成以及行星周围物质的性质，这些物质是潜在卫星的组成部分。”

　　MINDS团队的研究最近发布在在线论文库arXiv上。