? 美國宇航局的韋伯望遠鏡搜尋年輕的棕色矮人和流氓行星_智拓通達在線
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            教育信息

            美國宇航局的韋伯望遠鏡搜尋年輕的棕色矮人和流氓行星

            點擊量:821   時間:2021-09-27 13:24

            像恒星一樣形成但不自身發光的最小天體有多小?與成熟的星相比,它們有多普遍?在被扔進星際空間之前圍繞恒星形成的“流氓行星”怎么樣?當美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡于2021年發射升空時,它將闡明這些問題。



            回答這些問題將在像恒星形成的物體之間形成邊界,這些恒星是由重力坍縮的氣體和塵埃云而生,而像行星那樣的物體是當氣體和塵埃聚集在年輕恒星周圍的圓盤中而形成的。它還將在關于褐矮星起源的競爭觀點之間進行區分,褐矮星的起源是質量介于太陽的1%到8%之間,無法維持氫核聚變的物體。


            在英國圣安德魯斯大學的Aleks Scholz領導的一項研究中,研究人員將使用Webb來發現附近一個名為NGC 1333的恒星苗圃的最小,最微弱的居民。該恒星苗圃位于英仙座星座約1,000光年,恒星星團NGC 1333在天文方面非常接近。它也非常緊湊,并包含許多年輕的恒星。這三個因素使其成為研究行動中恒星形成的理想場所,特別是對于那些對非常微弱,自由漂浮的物體感興趣的人。


            斯科爾斯解釋說:“迄今為止,發現的最小的褐矮星僅比木星重五到十倍?!薄拔覀兩胁恢篮阈敲缙灾惺欠襁€會形成質量更低的物體。借助韋伯,我們希望首次將星團成員識別為像木星那樣微不足道的行星。它們相對于更矮的褐色矮星和恒星的數量將為我們提供證據。起源,也為我們提供了更廣泛的有關恒星形成過程的重要線索?!?/p>

            模糊邊界


            極低質量的物體很酷,這意味著它們發射的大部分光都是紅外波長的。由于來自地球大氣層的干擾,從地面望遠鏡觀察紅外光具有挑戰性。由于其巨大的尺寸和能夠以前所未有的靈敏度看到紅外光的能力,韋伯非常適合發現和表征質量低于五個木星的年輕漂浮物體。


            褐矮星和巨型行星之間的區別很模糊。


            “有一些質量低于10-木星標記的天體自由地漂浮在整個星團中。由于它們沒有繞過任何特定的恒星運行,因此我們稱它們為棕矮星或行星質量天體,因為我們對此并不了解,葡萄牙里斯本大學的團隊成員Koraljka Muzic說?!傲硪环矫?,一些巨大的巨型行星可能會發生聚變反應。并且某些棕矮星可能會形成盤狀?!?/p>

            還有“流氓行星”的問題-像行星一樣形成的物體,后來又從太陽系中彈出。這些自由漂浮的身體注定要永遠在恒星之間徘徊。


            一次數十次


            該小組將使用韋伯的近紅外成像儀和無縫光譜儀(NIRISS)研究這些各種低質量物體。光譜儀將來自單一光源的光分解為其組成顏色,就像棱鏡將白光分解為彩虹一樣。這種光帶有當物質發射光或與光相互作用時產生的指紋。光譜儀使研究人員能夠分析這些指紋并發現諸如溫度和成分之類的特性。


            NIRISS將為團隊同時提供數十個對象的信息??的螤柎髮W的團隊成員Ray Jayawardhana解釋說:“這很關鍵。要明確確認棕色矮星或無賴行星,我們需要在光譜中查看分子(主要是水和甲烷)的吸收特征?!薄肮庾V學非常耗時,能夠同時觀察許多物體有很大幫助。另一種選擇是先拍攝圖像,測量顏色,選擇候選物然后進行光譜分析,這將花費更多的時間并依賴于更多的假設。 ”

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