绞杀行星的力量，每天都出现在我们身边

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翻译：Betty Liu

审核（初定）：杨承霖

校对：牧夫天文校对组

后期：库特莉亚芙卡 李子琦

责任编辑：王启儒

这种辐射导致了 ‘光蒸发’，从而抑制行星的形成 -- 尤其类木行星

紫外线

紫外线由光谱范围为100至400纳米的电磁波组成. 当提到紫外线时，许多人立即联想到太阳光：长波紫外线在皮肤形成维生素 D 方面发挥着有益且重要的作用。它也可以应用在很多领域，例如杀菌或产生荧光，让我们的日常生活更加舒适、健康、安全 --- 但对正在形成的行星来说紫外线可能是致命的。

“我们认为太阳系是在类似猎户座的环境中形成的，因此观察像d203-506这样的系统，就像是一种回到过去的方式。”

哈勃望远镜拍摄的猎户座星云，以及用韦布空间望远镜拍摄的原行星盘 d203-506 的放大图像

Credit: NASA/STScI/Rice Univ./C.O'Dell et al / O. Berné, I. Schrotter, PDRs4All

天文学家通过韦布空间望远镜观察猎户座星云中一个恒星形成区，来了解大质量恒星的辐射对行星形成的影响。猎户座星云是一个由气体和尘埃构成的巨大复合体，它是新恒星形成的重要场所。实际上，它是距离地球较近的恒星形成区之一。

然而，这些恒星形成区的气体和尘埃也会吸收可见光，从而使得新生恒星被遮挡。因此，这些天体发出的可见光往往被隐藏起来。幸运的是，这种物质在阻挡低能量和长波长光（即红外光）方面效果较差。

这意味着，对红外线敏感、功能强大的韦布空间望远镜可以帮助天文学家透视大约1400光年外猎户座星云的奥秘。而且，该团队专注于一个名为d203-506的天体，实际上这是一个原行星盘。但在仔细研究后，研究人员发现它可能无法孕育任何行星，这可能是外部因素所导致的。同时，还发现该原行星盘环绕着一颗年龄不到100万年的红矮星（这意味着这颗星星相对年轻，表面温度也相对较低）。尽管如此，d203-506不仅仅受到其自身中心恒星的轻微辐射，还受到周围其他大质量年轻恒星发出的强烈高能紫外线辐射的影响。

木星是太阳系中质量最大的行星。 有些恒星可能很难诞生这样一个气态巨行星。

Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

“大质量恒星的尺寸是太阳的10倍，其亮度则可以达到太阳的10万倍，它们会向周围的原行星盘发射强烈的紫外线辐射。”团队负责人兼研究科学家奥利维尔·贝尔内（Olivier Berné）解释说：“这种辐射加热了气体，让气体从中逸出，我们称这个过程为‘光蒸发’。因此，正是大质量恒星的活动抑制了原行星的形成。”

此外，通过分析数据得出无论d203-506最终将孕育出何种原行星，有一点是可以肯定的：这之中必定没有类木行星。这是因为强烈的紫外线辐射可能会抑制这种气态巨行星的形成。

南环状星云，位于气体云中央的星云核心一直在向外发射气体并形成尘埃环，JWST首次揭露了这颗隐藏在迷雾中的核心。

Credit：JWST

“借助 JWST 的红外观测，我们能够测量气体逸出的速度，”贝尔内说。 “我们发现，d203-506每年损失大约一个地球质量的气体。这是很大的质量损失！”

这项研究是必要的，因为即使大质量恒星的辐射会“削弱”原行星盘，但这并不代表其能抑制行星的形成。“我们认为太阳系是在与猎户座类似的环境中形成的，因此像 d203-506 这样的观测系统是一种回到过去的方式，”贝尔内说。

然而，这提出了一个问题：为什么太阳系能够形成木星，而 d203-506 却不能。“一个重要的指标是系统中心天体的质量，” 贝尔内说。“d203-506的质量比太阳小5到10倍，导致它的引力场较弱，这使得它的原行星盘更容易受到光蒸发的影响。像太阳拥有更强的引力场，能够更有效地抵抗这种光蒸发过程。”

d203-506是由哈勃空间望远镜首次发现，并经过了阿塔卡马大型毫米[/亚毫米]波阵 (ALMA) 的复验。“韦布空间望远镜给大家带来了海量的数据，尽管自我们获取它们以来已经过去了一年，但我们估计可能只分析了其中约 10% 的有用信息。”

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『天文湿刻』 牧夫出品

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Credit：TW@NASAJPL

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