紫外线“风”正在侵蚀猎户星云中一颗年轻恒星的原行星盘

据一项新的研究披露，来自附近大质量恒星的紫外线“风”正在剥离某年轻恒星原行星盘的气体，导致其质量迅速流失。该研究报告了首个被直接观察到的由远紫外线（FUV）驱动的原行星盘的光致蒸发的证据。这些发现所用的是 James Web Space Telescope（JWST）的观测结果，后者为了解（包括在我们太阳系中的）形成气态巨大行星的约束条件提供了新的见解。年轻的低质量恒星通常会被寿命相对短促的星尘和气体组成的原行星盘包围，这些原行星盘会提供形成行星的原材料。因此，气态巨大行星的形成会受到去除原行星盘质量过程（例如光致蒸发）的限制。当原行星盘的上层被 X 射线或紫外线质子加热时，就会发生光致蒸发，后者会增加气体的温度并导致其从该星盘系统中逸出。由于大多数低质量恒星形成于同时包含大质量恒星的星团之中，因此原行星盘预计会暴露于外部辐射并经历由紫外线驱动的光致蒸发。据理论模型预测，远紫外线辐射会产生光解离区（PDRs），即那些原行星盘表面气体化学受到附近大质量恒星投射的紫外线光子强烈影响的区域。然而，对这些过程进行直接观察一直难以实现。Olivier Berné 和同事分别用 JWST 和阿塔卡马大型毫米波阵列（Atacama Large Millimeter Array）的近红外和亚毫米测量结果报告了对位于猎户座星云内的被 FUV 照射的原行星盘 d203-506 的观测结果。Berné 等人通过对在 PDR 内检测到的发射谱线的运动学和激发进行建模后发现，由于 FUV 驱动的加热和电离，d203-506 正在高速地失去其质量。根据这些发现，d203-506 质量流失的速度表明，该气体可能会在一百万年内从该星盘中移除，从而抑制了在该星系内形成气态巨大行星的能力。Berné 等人写道：“对太阳系的动态和成分研究表明，它是在包含一颗或多颗大质量恒星的星团中形成的，因此它有可能受到 FUV 辐射的影响。”