哈勃捕捉到迄今最大行星育苗盘——宽度达太阳系的40倍

这个盘比从太阳到柯伊伯带——我们行星近邻的外缘——还要宽40倍。它的细丝和雾状物质向主平面的上下两侧伸出很远,而且只出现在一侧。这种单侧失衡,任何现行的行星形成模型都无法解释。

这个系统的编号是 IRAS 23077+6707,现在又有一个新昵称——“德古拉的奇维多”,出自乌拉圭的一种三明治。它位于仙王座方向、距地球约一千光年,从地球看正好是侧向。因此哈勃看到的是它的整个侧面轮廓,而不是正对盘面拍摄时常见的螺旋臂状视角。正是这种朝向,让那种异常的结构第一次显现出来。

在行星形成中,尺度很关键。标准模型给出的画面是,年轻恒星被相对规整、轴对称的气体和尘埃盘包围,尘粒在数百万年里慢慢聚成星子(planetesimal)。一个直径达到太阳系40倍、布满湍流细丝、又只在一侧延伸的盘,意味着行星育苗盘可能比教科书所描述的粗糙得多。

领导此次分析的哈佛-史密森天体物理中心(CfA)的克里斯蒂娜·蒙施(Kristina Monsch)表示:“我们看到的细节程度,在原行星盘成像中是少见的;这些新的哈勃图像表明,行星育苗盘可能比我们预期的要活跃、混乱得多。”

图像是怎么取得的,也关系到结论的可信度。哈勃的第3代广角相机(Wide Field Camera 3)用六片宽带滤光片对这一系统进行了拍摄,波长覆盖0.4到1.6微米,从可见光延伸到近红外。把不同滤光片的图像合在一起,就能看出星光是如何在盘中不同尘埃层上散射的——子结构正是因此显现。又因为盘是侧向的,盘自身的暗带遮住了中心恒星,周围物质不会被中心强光淹没。IRAS 23077+6707 就这样成了一个难得的天然实验室。

但结论仍需谨慎对待。可见光捕捉到的是散射光的尘埃层,并不直接显示构成行星的大部分质量所在的分子气体。这些不对称的细丝可能来自最近一次邻近恒星擦肩而过的影响,可能来自一个尚未被定位的伴星,也可能来自盘演化中某种结构特征——只是因为此前观测过的盘几乎都不是侧向,这种特征一直被遮住。即使是破纪录的单个天体,也算不上一个样本群。

后续观测已经在路上。同一研究团队和其他小组正在向位于智利阿塔卡马沙漠的大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)申请观测时间,用来拍摄盘的分子气体成分,寻找隐藏在细丝中的可能亚恒星伴星。哈勃团队的这篇论文于2026年5月12日发表在 The Astrophysical Journal 上,将成为所有后续工作在可见光波段的参考图像。

图片:NASA、ESA、STScI、克里斯蒂娜·蒙施(CfA);图像处理:约瑟夫·德帕斯卡莱(STScI)。