新生恒星周围环绕着气体和尘埃盘，即所谓的原行星盘，行星就是在原行星盘中形成的。 在猎户座星云中，最亮、质量最大的恒星会发出强烈的紫外线辐射，照亮这些星盘，从而捕捉到它们的显著细节。 这些被紫外线照亮的原行星盘（称为proplyds）的惊人图像是NASA的哈勃太空望远镜在几十年前首次发现的重大发现之一。

美國太空總署詹姆斯-韋伯太空望遠鏡上的NIRCam 儀器拍攝的獵戶座星雲中心的紅外線影像。 插頁顯示的是哈伯太空望遠鏡在光學波段和韋伯太空望遠鏡在紅外線波段拍攝的兩個微弱的原行星盤的放大影像。 在光學影像中，每個原行星盤的輪廓都被偵測到，它被一個明亮的電離前緣所包圍，這個電離前緣是由質量最大的恆星發出的強烈紫外線輻射所產生的。 從韋伯望遠鏡拍攝的紅外線影像中可以探測到位於每個盤中心的褐矮星。 韋伯望遠鏡上的近紅外線望遠鏡（NIRSpec）透過光譜分析確認了這些天體是褐矮星，因為它們的溫度很低。 資料來源：NASA/ESA/CSA， Mark McCaughrean/ESA， Massimo Robberto/STScI/JHU， Kevin Luhman/Penn State， Catarina Alves de Oliveira/ESA

包括賓州州立大學天文學家在內的一個國際研究小組利用美國太空總署詹姆斯-韋伯太空望遠鏡進行了一項新的研究，揭示哈伯最初探測到的一些螺旋體圍繞著褐矮星，而褐矮星是一種類似恆星的天體，因為太小、太冷而無法進行氫聚變。 韋伯望遠鏡的新發現將幫助天文學家更了解褐矮星是如何形成的，它們與恆星和行星的關係，以及它們是否可能有自己的行星。

一篇描述觀測結果的論文已被接受發表在Astrophysical Journal上。

賓州州立大學埃伯利科學學院天文學和天體物理學教授、研究小組組長凱文-盧曼（Kevin Luhman）說：「恆星誕生於太空中巨大的氣體和塵埃雲中，這些氣體和塵埃雲的直徑可達數光年，被稱為星雲。前行星盤。

哈伯太空望遠鏡在1990 年發射後不久，透過對獵戶座星雲的觀測，揭示了一些最清晰的原始行星盤直接照片。 獵戶座星雲包含約2000顆新生恆星，是距離太陽系最近的恆星形成星雲之一，位於1300光年之外。

褐矮星在恆星形成過程中的作用

歐洲太空總署科學運行開發部負責人、研究小組組長卡塔麗娜-阿爾維斯-德-奧利維拉（Catarina Alves de Oliveira）說：”在獵戶座這樣的星雲中誕生的一些天體質量太小，無法進行氫聚變，因此它們又冷又暗，不具備成為正式恆星的條件。盤嗎？

褐矮星在1990 年代中期被發現後不久，天文學家就開始懷疑它們是否也可能蘊藏原行星盤。 哈伯在20 世紀90 年代探測到的一些原行星盤似乎環繞著足以成為褐矮星的微弱天體，但它們缺乏必要的測量來證實它們具有褐矮星的低溫，要進行這樣的測量，需要一台更靈敏的紅外線望遠鏡。

美國太空總署的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡於2021年12月發射升空，它是迄今為止功能最強大的紅外線望遠鏡，因此非常適合測量獵戶座星雲中可能是褐矮星的微弱天體的溫度，其中包括哈勃30年前拍攝到的最微弱的褐矮星。

天文學家小組利用韋伯的近紅外線攝譜儀對獵戶座中的一小部分褐矮星候選樣本進行了紅外光譜測量。 這些數據證實有20個天體的溫度足以成為褐矮星，其中最小的天體的質量可能只有地球太陽的0.5%，或5木星質量。 另外兩個天體的質量接近核融合的最小質量–太陽質量的7.5%，因此尚不清楚它們是小型恆星還是大型褐矮星。 新的褐矮星樣本包括哈伯在上世紀90年代探測到的兩顆暗淡的褐矮星，它們是迄今為止發現的最冷和質量最小的兩顆褐矮星。

盧曼說：”就獵戶座褐矮星而言，新的韋伯觀測結果僅僅觸及了表面。星雲中包含了幾百個可能是褐矮星的微弱天體，用韋伯望遠鏡對它們進行光譜分析的時機已經成熟。未來用韋伯望遠鏡對獵戶座的觀測有可能發現更多褐矮星周圍的托葉，並確定褐矮星存在的最小質量。 。

編譯自/ ScitechDaily