韦伯跟随霓虹灯对行星形成的新思考
在这个艺术概念中，年轻的恒星 SZ CHAMAELEONTIS (SZ CHA) 被尘埃和气体盘包围，有可能形成一个行星系统。在行星、卫星和小行星形成之前，我们的太阳系曾经看起来像这样。原始成分，包括地球上生命的成分，都存在于太阳的原行星盘中。SZ CHA 发出多种波长的辐射，使磁盘蒸发。行星正在与时间赛跑，以便在物质盘完全蒸发之前形成。宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜观察到了圆盘中的典型情况——它主要受到 X 射线的轰击。然而，当宇航局的斯皮策太空望远镜在 2008 年观察这个圆盘时，它看到了不同的场景，主要是极紫外 (EUV) 光，圆盘中存在一种特定类型的氖气表明了这一情况。这些差异很重要，因为行星将有更多时间从 EUV 主导的盘中形成。天文学家正在调查韦伯和斯皮策读数之间差异的原因，并认为这可能是由于存在(或不存在)强风，当强风活跃时，会吸收 EUV，使 X 射线撞击磁盘。
科学家们正在沿着霓虹灯标志寻找一个行星系统的未来和另一个行星系统(我们自己的太阳系)的过去的线索。继 宇航局之前的透视 旗舰天文台、现已退役的斯皮策太空望远镜进行了一次奇特的读数之后，该机构的詹姆斯·韦伯太空望远镜在年轻的类太阳恒星 SZ Chamaelontis (SZ Cha) 周围的尘埃盘中检测到了氖元素的明显痕迹。)。
斯皮策和韦伯之间氖读数的差异表明，到达圆盘的高能辐射发生了前所未有的变化，最终导致圆盘蒸发，限制了行星形成的时间。
“我们是怎么来到这里的?这确实回到了那个大问题，SZ Cha 是一颗年轻的恒星，一颗 T-Tauri 恒星，就像 45 亿年前太阳系黎明时的太阳一样，”波士顿大学的天文学家凯瑟琳·埃斯帕拉特 (Catherine Espaillat) 说，马萨诸塞州，他领导了 2008 年斯皮策观测和 新发表的韦伯结果。“地球的原材料，以及最终的生命，都存在于太阳形成后围绕太阳的物质盘中，因此，研究这些其他年轻的系统，我们就可以尽可能地回到过去，看看我们自己的系统是如何形成的。”故事开始了。”
科学家使用氖气作为辐射照射和侵蚀恒星周围圆盘的数量和类型的指标。当斯皮策在 2008 年观测 SZ Cha 时，它看到了一个异常值，其霓虹灯读数不同于任何其他年轻的 T-Tauri 圆盘。不同之处在于 氖 III 的检测，这种氖 III 在受到高能 X 射线撞击的原行星盘中通常很少见。这意味着SZ Cha盘中的高能辐射来自紫外线(UV)而不是X射线。除了是 50-60 个年轻恒星盘样本中唯一的奇怪结果之外，紫外线与 X 射线的差异对于盘及其潜在行星的寿命也很重要。
研究小组的另一位天文学家、波士顿大学的塔纳乌斯·塔纳西博迪 (Thanawuth Thanathibodee) 解释说：“行星本质上是在与时间赛跑，在蒸发之前在圆盘中形成。” “在开发系统的计算机模型中，与主要由 X 射线引起的蒸发相比，极紫外辐射允许行星形成多 100 万年。”
因此，当 Espaillat 的团队回来与 Webb 一起研究 SZ Cha 时，SZ Cha 已经是一个相当大的谜团了，却发现了一个新的惊喜：不寻常的氖 III 特征几乎消失了，表明 X 射线辐射的典型主导地位。
研究小组认为，SZ Cha 系统中霓虹灯特征的差异是可变风的结果，当存在时，可变风会吸收紫外线并留下 X 射线撞击圆盘。研究小组表示，在拥有新形成的充满活力的恒星的系统中，风很常见，但在安静、无风的时期也有可能捕获该系统，这正是斯皮策碰巧所做的。
“斯皮策和韦伯的数据都非常出色，所以我们知道这一定是我们在 SZ Cha 系统中观察到的新事物——短短 15 年内条件发生了重大变化，”莱顿莱顿大学的合著者 Ardjan Sturm 补充道， 荷兰。
Espaillat 的团队已经计划 使用韦伯望远镜以及其他望远镜对 SZ Cha进行更多观测 ，以揭开其谜团。“在 X 射线和可见光等多种波长的光下研究 SZ Cha 和其他年轻系统非常重要，以发现我们发现的这种变异性的真正本质，”合著者凯利·皮特曼 (Caeley Pittman) 说。波士顿大学。“由极端紫外线辐射主导的短暂安静时期可能在许多年轻的行星系统中很常见，但我们只是无法捕捉到它们。”
“宇宙再一次向我们表明，它的方法都不像我们想象的那么简单。我们需要重新思考、重新观察、收集更多信息。我们将跟随霓虹灯标志，”埃斯佩拉特说。
这项研究已被《天体物理学杂志快报》接受发表 。
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