詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的猎户座星云惊人的镶嵌图揭示了流氓行星

魏洋1

这张来自詹姆斯·韦伯太空望远镜的NIRCam短波频道的新图像在近红外波段以前所未有的高清晰度展示了猎户座星云、其恒星和许多其他物体。(图像鸣谢:美国航天局、欧空局、加空局/科学线索和图像处理:M. McCaughrean、S. Pearson、CC BY-SA 3.0 IGO)

（）据美国太空网（基思·库珀）：詹姆斯·韦伯太空望远镜捕捉到了宏伟的猎户座星云的两张令人惊叹的宽视场马赛克照片，猎户座星云是离太阳系最近的恒星孕育场之一的一大片恒星形成区域。它距离我们只有1344光年。

由3000多张单独图像组成的巨大马赛克也被添加到欧洲航天局的ESASky应用程序中，这是一个交互式全天地图，具有用户友好的界面，使公众成员能够查看由詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)和哈勃太空望远镜等拍摄的惊人的宇宙图像。

猎户座星云充满了位于其翻滚的分子气体云中的新生恒星。已知大约有2800颗年轻恒星存在于星云中，更多的恒星胚胎被包裹在该区域浓密的气体和尘埃中。JWST的近红外相机，简称NIRCam，能够透过这些气体和尘埃进行窥视——这样做揭示了原恒星盘、新生恒星的流出物，甚至自由漂浮的行星。



这张来自韦伯的NIRCam长波通道的第二张照片以前所未有的红外灵敏度揭示了气体、尘埃和分子，但空间分辨率低于短波图像。(图像鸣谢:美国航天局、欧空局、加空局/科学线索和图像处理:M. McCaughrean、S. Pearson、CC BY-SA 3.0 IGO)

在冬天的夜晚，肉眼可以看到星云是一个模糊的物体，位于猎户座腰带上三颗星星的正下方。该星云被梯形星团照亮，该星团是一组年轻恒星，以其四个最突出成员的形状命名。这四颗恒星中的每一颗都很大，质量是我们太阳的15到30倍。它们短暂的生命跨度只有几百万年而不是几十亿年，将在超新星爆炸中终结。

多达1000颗较暗的恒星也潜伏在梯形星团中，其中一些带有蒸发的星周盘——这些是孕育出行星的气体和尘埃盘。现在，来自这种行星形成的残余气体被新苏醒的恒星的星风吹走了。

然而，并非所有诞生在梯形的行星都有母星；JWST已经探测到大约40对自由漂浮的气态巨行星，或者木星质量双星。

以前在猎户座星云中发现过自由漂浮的行星，但是这些庞然大物令人惊讶，因为它们似乎是成对出现的。天文学家仍然无法回答的问题是，这些庞然大物(和其他自由漂浮的行星)是作为失败的恒星直接从猎户座星云的气体中形成的，还是它们是从行星系统中被抢走的，也许是被一颗近距离经过的恒星的引力从它们的轨道上扯下来的？

新的马赛克被分为长短波长。NIRCam的短波长通道覆盖0.6至2.3微米的红外波段，最接近光谱的可见红光端，并实现了JWST可以实现的最大角度分辨率。这幅短波拼图展示了星云恒星形成活动的所有细节。

与此同时，NIRCam的较长波长通道覆盖2.4至5.0微米，记录了猎户座星云中大量存在的尘埃和有机化合物细丝网络，即多环芳烃。多环芳烃是碳基分子，构成了宇宙中随处可见的尘埃的很大一部分，猎户座星云的观测结果告诉天文学家这些无处不在的分子是如何形成的。考虑到星际尘埃是如何循环进入下一代恒星的，多环芳烃的丰度扮演了一个角色，JWST的红外图像可以揭示这一点。

特别是，JWST更高的光谱分辨率可以在比以往更小的空间尺度上揭示多环芳烃，帮助确定它们如何根据分子大小、形状和电荷积累。

猎户座星云是那些每个人都可以看到的稀有天体之一，从拥有最基本观测工具的天文学家到最先进的太空望远镜。随着猎户座在今年冬天升起，你能在天空中最大的星云里看到什么？