美国亚利桑那大学的研究团队近日通过哈勃与韦伯太空望远镜,观测到距离地球约25光年的恒星织女星(Vega)周围存在一个直径达1610亿公里的环形碎片带(debris belts)。这个环带完美无瑕且毫无扰动,显示未有任何行星的迹象,这一结果让天文学家感到极度困惑。
织女星距离太阳系约25光年(23.8兆公里),年龄约4.55亿年,亮度约为太阳的40倍。其周围光滑的环带使织女星成为一个独特的例子。研究团队成员加斯帕尔(Andras Gáspár)指出:「织女星的环带平滑得令人惊讶。这个系统的特殊之处在于,它和我们观测到的其他环星盘(circumstellar disk)有所不同。 」环星盘通常只出现在年轻恒星周围,包含尘埃和碎片,这些物质可能最终形成行星,因此又称为原行星盘(protoplanetary disk)。
织女星的观测历史相当丰富:1850年,它成为首颗被摄影的恒星(继太阳之后),22年后则成为首个进行光谱影像观测的目标。 2021年,研究人员在一项历时十年的观测中,提出了织女星可能拥有一颗「热海王星」(hot Neptune)系外行星的有力证据,但此次利用韦伯望远镜的研究结果推翻了该结论。
韦伯望远镜的最新发现,让天文学家重新思考行星形成理论与系外行星系统的多样性。亚利桑那大学教授、该研究主要作者凯特·苏(Kate Su)表示:「这促使我们重新审视行星系统的范畴与多样性。」苏教授的团队早在2013年发现织女星周围疑似有大型小行星带,暗示可能存在行星,但此次新发现则显示情况可能不同。研究成果已发表于《天体物理期刊》(The Astrophysical Journal)。
特别的是,另一颗与织女星相似的恒星——南鱼座的北落师门(Fomalhaut),同样距离地球25光年,质量为太阳的两倍,年龄约4.4亿年,却拥有三个碎片带,而且很可能存在多颗行星。研究团队成员沃尔夫(Schuyler Wolff)表示:「让人不解的是,这两个系统的物理机制相同。究竟是环境还是恒星本身导致了这种差异?」
虽然织女星属于夏季星座——天琴座(Lyra),但目前仍可见于西方夜空,并位于著名的夏季大三角(Summer Triangle)之低点。夏季大三角的另外两颗顶点分别是天鹅座的天津四(Deneb)和天鹰座的牛郎星(Altair),银河也横穿其中。织女星还曾是过去的「北极星」,地球自转轴的岁差运动让极星不断更换。约在西元前12000年,织女星是地球的北极星,并将于西元13700年再次成为北极星。