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類太陽恒星WISPIT2周圍:首次直接證實兩顆原行星正孕育成長

   時間:2026-03-26 15:10:12 來源:快訊編輯:快訊 IP:北京 發表評論無障礙通道
 

天文學家在距離地球約437光年的年輕恒星WISPIT2周圍,發現了第二顆系外行星WISPIT2c。這一發現使該系統成為繼PDS70之后,人類觀測到的第二個多行星原恒星系統,為研究行星形成機制提供了關鍵樣本。

研究團隊通過歐洲南方天文臺(ESO)的甚大望遠鏡(VLT)及其光譜偏振高對比度系外行星研究儀器(SPHERE),首次對WISPIT2c進行了直接光譜確認。該行星質量約為8-12倍木星質量,軌道半徑14天文單位,位于其"兄弟行星"WISPIT2b(質量約4.9倍木星質量,軌道半徑57天文單位)的內側。兩顆行星均嵌于原行星盤的寬大間隙中,這種結構被認為是由行星吸積物質形成的。

WISPIT2系統的獨特性在于其主星與太陽高度相似——質量為太陽的1.08倍,年齡僅約500萬年,尚未進入主序階段。這種相似性使其成為研究太陽系早期演化的天然實驗室。研究顯示,該系統的原行星盤具有更清晰的多環結構,暗示可能存在更多未被探測到的行星。團隊推測,在更外側的盤間隙中可能存在第三顆行星,其質量或接近土星。

直接光譜確認是此次發現的關鍵突破。通過VLT的GRAVITY儀器(經最新升級后具備更高靈敏度),團隊不僅獲取了WISPIT2c的光譜數據,還檢測到其大氣中存在二氧化碳——這是氣態巨行星的典型特征。這種技術手段有效排除了背景恒星干擾,并提供了行星成分信息,為構建物理模型提供了重要約束。

與已知的PDS70系統(包含兩顆確認行星和一顆候選行星)相比,WISPIT2的盤結構更為延展且清晰。這種差異可能反映了兩類系統在行星形成效率或遷移模式上的不同。研究共同作者指出,WISPIT2的發現標志著人類首次在多環原行星盤中清晰識別出正在形成的行星,為理解行星-盤相互作用提供了直接證據。

目前,研究團隊正利用ESO即將啟用的極大望遠鏡(ELT)規劃后續觀測。ELT的39米主鏡將顯著提升成像能力,有望直接拍攝到WISPIT2系統更外側的潛在行星,并揭示盤間隙的精細結構。這些發現或將重新定義人類對行星系統形成初始條件與最終構型關系的認知。

原行星盤是行星誕生的搖籃,由氣體和塵埃在引力作用下聚集形成。通過觀測不同演化階段的原恒星系統,科學家能夠拼湊出行星形成的完整圖景。WISPIT2系統的研究結果表明,巨行星可能在原行星盤演化的早期階段就已形成,并通過遷移塑造盤結構——這一過程可能普遍存在于類太陽恒星系統中。

 
 
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