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天文学家首次直接观测到年轻恒星系统WISPIT 2中两颗正在形成的巨行星,为研究行星诞生机制提供了罕见实验室。 ## 1. 双原行星系统的突破性发现 - WISPIT 2系统内发现两颗正在形成的巨行星(2b和2c),质量分别为木星的4.9倍和10倍 - 这是继PDS 70后第二个被确认含多颗原行星的系统,直接观测案例不足0.1% ## 2. 技术突破揭示隐藏行星 - 升级后的VLTI/GRAVITY+仪器首次在恒星亮度高1000倍环境下检测到2c - 通过一氧化碳光谱特征确认2c为原行星,分辨率达15天文单位(相当于土星轨道1.5倍) ## 3. 异常轨道挑战形成理论 - 2c质量更大却距恒星更近(15天文单位),与2b(57天文单位)形成鲜明对比 - 系统年龄仅500万年,为研究巨行星早期迁移机制提供活样本 ## 4. 未来观测计划 - 将联合VLTI和在建的ELT/MICADO设备持续观测 - 重点研究多环盘结构下气体-尘埃-引力的协同作用机制
2026-04-14 20:37

罕见的一幕:同一系统中现身两颗原行星

本文来自微信公众号: 原理 ,作者:不二北斗


WISPIT 2是迄今发现的最年轻、也最不同寻常的恒星系统之一。在一项新发表于《天体物理学杂志快报》的研究中,天文学家直接观测到了两颗围绕着WISPIT 2、正在形成的系外行星。


这一发现是极少数通过直接观测而测得的多个正在形成中的行星的案例之一,它让天文学家得以罕见地窥见行星形成的早期阶段——某种意义上,也就是新世界的“诞生”过程。


一颗性质未知的天体


WISPIT 2是一颗邻近的年轻恒星,其年龄约为500万年,因此可被视为太阳的一个年轻版本。这颗恒星周围环绕着由气体和尘埃构成的多重环状结构的盘,新行星正在盘中形成。


2025年8月,有研究团队在这一系统中发现了一颗质量巨大的原行星——


WISPIT 2b,这是一颗正在成长的、质量约为木星的4.9倍的气态巨行星,与宿主星WISPIT 2之间的距离为57个天文单位,约为太阳与木星距离的10倍。


这一发现首次确认了这样一种现象:一颗原行星隐藏在盘的空隙之中——这一现象长期以来一直停留在理论预测中,但此前从未被直接看到。


此外,在同一次观测中,研究团队还发现了另一个天体,它的轨道比WISPIT 2b更靠近宿主恒星,距离宿主星约15个天文单位,大致相当于太阳到土星距离的1.5倍。研究团队将其暂时命名为CC1。不过,研究团队当时并无法判断CC1的真实性质——它可能是一颗大质量行星,也可能只是一团致密、偏红的尘埃。


藏在星光里的原行星


这一发现促成了一系列后续观测,并最终带来了这项新的研究成果:现在,研究团队借助甚大望远镜干涉仪(VLTI)上升级后的GRAVITY+仪器,确认了这颗一直隐藏在明亮宿主星附近的CC1,的确是一颗原行星,并将其正式命名为WISPIT 2c。


WISPIT 2c的质量约为木星的10倍。这是迄今被直接描述过的质量最大的年轻行星之一。虽然它的质量约为WISPIT 2b的两倍,但与宿主星的距离却仅约为WISPIT 2b与宿主星距离的1/4。这使得它尽管质量更大、更加明亮,却位于盘中一个从地球上极难观测的区域——因为要在一颗明亮恒星近旁探测到它微弱的信号,是极具挑战的。


GRAVITY+具有的前所未有的灵敏度和分辨率,这使得研究人员即使在宿主星亮度高一千倍的情况下,仍然探测到了那颗原行星的极其微弱的光。具体来说,他们在这颗原行星的大气中探测到了一种具有辨识度的一氧化碳气体的化学特征,这是年轻、仍在活跃形成中的气态巨行星的一个关键标志。


罕见的行星实验室


这些新的观测结果,首次为WISPIT 2系统中存在第二颗年轻原行星提供了明确证据。


直接观测处于形成阶段的行星是极其罕见的。目前,在数千颗已知的系外行星中,天文学家只在一个名为PDS 70的恒星系统曾发现过多颗原行星。因此,这一发现使得WISPIT 2成为目前已知第二个在多环盘内拥有两颗已确认巨行星的年轻恒星系统。


研究人员认为,WISPIT 2将成为研究行星形成的一个独特实验室,因为它提供了一个难得的窗口,让天文学家得以研究与太阳系在大约45亿年前的早期状态相似的环境。


在未来几年里,天文学家将继续利甚大望远镜和GRAVITY+对WISPIT 2开展进一步研究;未来,他们还将使用正在为特大望远镜(ELT)开发的MICADO仪器。他们希望,这将有助于天文学家更深入地理解气体、尘埃和引力如何共同作用形成新行星——也就是,这些新世界究竟是如何诞生的。


#参考来源:


https://www.mpg.de/26293928/0323-ext0-news20260324-151510-x


https://news.arizona.edu/news/mysterious-red-dot-first-spotted-u-astronomers-reveals-itself-baby-planet-orbiting-young-star


https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ae4b3b

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