韦布在北落师门周围看到三个小行星带

韦布在北落师门周围看到三个小行星带

这是我们第一次看到太阳系之外小行星带的红外图像。韦布空间望远镜揭示出恒星北落师门（Fomalhaut）周围实际上有三个小行星带，其中包括两个以前从未见过的内部小行星带（inner belt）。Credits: NASA, ESA, CSA, A. Gáspár (University of Arizona). Image processing: A. Pagan (STScI)

天文学家利用NASA的詹姆斯·韦布空间望远镜成像了附近年轻恒星北落师门周围的温暖尘埃，以研究红外光下我们太阳系之外首次观测到的第一个小行星带。但出乎他们的意料，这些尘埃结构比我们太阳系的小行星带和柯伊伯带要复杂得多。总体而言，从这颗恒星向外延伸着三个嵌套的小行星带，距离达到了230亿千米（140亿英里），相当于地球到太阳的距离的150倍。最外层小行星带的规模大约是我们太阳系的柯伊伯带的两倍，后者是冰冷尘埃和小天体在海王星以外的带状区域。

Credits: NASA, ESA, CSA, A. Gáspár (University of Arizona). Image processing: A. Pagan (STScI)

韦布首次展示了前所未见的内部小行星带。小行星带环绕着这颗年轻的炽热恒星，用肉眼可以看到它是南双鱼座中最亮的恒星。小行星带是较大天体碰撞产生的碎片，类似于小行星和彗星，经常被描述为“碎屑盘”。哈勃空间望远镜和赫歇尔空间天文台，以及阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列 (ALMA) 之前已经拍摄了最外层小行星带的清晰图像。然而，它们都没有发现它内部有任何结构。北落师门的尘埃环是在1983年通过NASA的红外天文卫星（IRAS）的观测中发现的。之前的长波观测结果，包括在夏威夷莫纳克亚山的亚毫米望远镜、NASA的斯皮策空间望远镜以及加州理工学院的亚毫米波望远镜上，也证实了这个环的存在。“围绕北落师门的这些带就像是一本神秘小说：行星在哪里？”该研究小组的另一位成员、韦布的中红外仪器（MIRI）的美国科学负责人George Rieke说道。“我认为，很容易想到这颗星周围可能存在一个非常有趣的行星系统。”Wolff补充说道。“这个结构非常令人兴奋，因为每当一个天文学家看到盘状物中的空隙和环时，他们都会说，‘可能存在一个内嵌的行星在塑造这些环！’”