天文学家首次捕捉到行星诞生的惊人景象

在一个类似我们太阳的年轻恒星形成的早期阶段探测到，这颗行星估计年龄约为500万年，极有可能是一颗与木星大小相似的气态巨行星。

这项由莱顿大学、戈尔韦大学和亚利桑那大学领导的研究已发表在《天体物理学杂志快报》（Astrophysical Journal Letters）国际期刊上。

这一突破性发现是利用世界上最先进的天文台之一——位于智利阿塔卡马沙漠的欧洲南方天文台甚大望远镜（ESO's VLT）完成的。

配合研究的发表，世界领先的国际天文学组织——欧洲南方天文台——已将这一发现的惊人图像发布为本周图片。在此查看图片。

这颗新行星被命名为WISPIT 2b。

戈尔韦大学自然科学学院讲师、该研究的第二作者克里斯蒂安·金斯基（Christian Ginski）博士说：“我们使用了这些非常简短的年轻恒星快照观测——每个目标仅几分钟——来判断我们是否能看见恒星旁边由行星引起的光点。然而，对于这颗恒星，我们却意外探测到了一个极其壮观的多环尘埃盘。

“当我们第一次看到这个多环尘埃盘时，我们知道必须尝试观测其中是否有一颗行星，因此我们迅速申请了后续观测。”

这是第二次在一个类似太阳的年轻恒星周围如此早期的演化阶段探测到确认的行星。第一次是在2018年由同样有金斯基博士参与的研究团队发现的。

WISPIT 2b也是在多环尘埃盘中首次明确无误地探测到的行星，这使其成为研究行星-盘相互作用及其后续演化的理想实验室。

这颗行星是在近红外光下被捕捉到的——类似于使用夜视镜时所见的景象——因为它在其初始形成阶段后仍在发光且温度很高。

莱顿大学和戈尔韦大学的团队捕捉到了嵌入盘隙中的年轻原行星的清晰壮观图像。他们还确认了这颗行星正在绕其宿主恒星运行。

亚利桑那大学的一个团队也使用专门设计的仪器在可见光波段探测到了这颗行星。这个在特定波长或颜色光下的探测表明，这颗行星在形成其大气层的过程中仍在活跃地吸积气体。

WISPIT 2b是作为一个为期五年的观测研究项目的一部分被探测到的，该项目中，国际团队试图确定宽轨道气态巨行星在年轻恒星周围还是年老恒星周围更为常见。这导致了这颗新行星的意外发现。

年轻恒星周围富含尘埃和气体的盘是行星诞生的摇篮。它们可能看起来相当壮观，呈现出许多不同的结构，如环和旋臂，研究人员认为这些结构与盘内正在形成的行星有关。围绕WISPIT 2b的尘埃盘半径为380天文单位——大约是地球到太阳距离的380倍。

金斯基博士补充道：“捕捉这些正在形成的行星的图像已被证明极具挑战性，这让我们有机会真正理解为何数千个更古老的外行星系统看起来如此多样化且与我们的太阳系如此不同。我认为许多研究行星形成的同事在未来几年都会密切关注这个系统。”

该研究由莱顿大学早期职业生涯的博士生瑞谢尔·范·卡佩尔芬（Richelle van Capelleveen）领导，并由戈尔韦大学的研究生团队共同领导。

研究结果由金斯基博士和戈尔韦大学专门研究天体物理学的三名物理学毕业生共同署名发表。

亚利桑那大学进行的配套研究由莱尔德·克洛斯（Laird Close）教授领导，其观测是基于戈尔韦大学和莱顿大学团队分享的关于这个新尘埃盘的信息而启动的。

瑞谢尔·范·卡佩尔芬说：“发现这颗行星是一次奇妙的经历——我们极其幸运。WISPIT 2是我们太阳的一个年轻版本，位于一个研究甚少的年轻恒星群中，我们未曾预料会发现如此壮观的系统。这个系统很可能在未来几年成为基准。”

金斯基博士说：“我们非常幸运有这些出色的年轻研究人员参与此案。他们是下一代的宇宙物理学家，我确信他们在未来几年会取得更多突破性发现。”

戈尔韦大学物理学博士研究生（专攻天体物理学）克洛伊·劳勒（Chloe Lawlor）说：“能参与如此激动人心且可能定义职业生涯的发现，我感到无比幸运。WISPIT 2b在其诞生盘中的位置，是一个可用于探索当前行星形成模型的绝佳范例。我确信这将成为一篇里程碑式的论文，特别是归功于瑞谢尔·范·卡佩尔芬和她杰出团队的工作。”

戈尔韦大学物理学理学硕士生（专攻天体物理学）杰克·伯恩（Jake Byrne）说：“这颗行星是一个非凡的发现。金斯基博士第一次给我看图像时，我几乎不敢相信这是一个真实的探测结果。这是个重大发现——必将引发研究界内的讨论，并推进我们对行星形成的理解。能为此等具有影响力的事情做出贡献，并能与国际合作者一同工作，正是像克洛伊、丹和我这样的早期职业研究人员所梦想的机会。”

戈尔韦大学物理学理学硕士生（专攻天体物理学）丹·麦克拉克伦（Dan McLachlan）说：“在我迄今为止的天文学工作中，有时你会过于专注于一个小任务而忘记了全局，而当你看清全局并领会到你所从事工作的重大意义时，它会震撼你。这就是这样一个项目（一颗系外行星的直接探测！），参与其中真是令人大开眼界。我感到戈尔韦大学物理系，特别是我的导师克里斯蒂安·金斯基博士对我非常好，为我提供了参与如此激动人心的项目的机会。”