当前位置: 寰宇科学 > 宇宙探索 > 揭开老人增四系统“猫尾”结构面纱,几乎全由超黑碳化物质构成

揭开老人增四系统“猫尾”结构面纱,几乎全由超黑碳化物质构成

2026-11-2 寰宇科学

距离地球63光年的老人增四恒星系统,潜藏一个横跨逾1,000AU的神秘巨大尘埃结构,科学家昵称它“猫尾”。最近科学家通过哈勃太空望远镜揭开猫尾真面目,发现几乎全由多孔且黑乎乎的有机耐火物质构成。

距离太阳系63.4光年的绘架座β星(BetaPictoris)又称老人增四,实际是颗非常年轻的恒星,周围还环绕着巨大尘埃岩石碎片盘。

天文学家先前通过韦伯太空望远镜红外线观测,发现有条猫尾状结构从绘架座β星碎屑盘向外延展,但观测波长较短的望远镜始终看 不见这条巨大尘埃,直到最近哈勃太空望远镜新影像结合过往14年数据,才首次于可见光谱揭示该猫尾结构,帮助天文学家研究其组成、几何形状与可能起源。

这条结构非常巨大,跨度约1,500亿公里,为何可见光波长一直看不见它?研究第一作者、亚利桑那大学博士生ArinAvsar解释,这是 因猫尾结构几乎完全由富碳有机耐火材料(OrganicRefractoryMaterial)构成,这些长链碳原子吸收大量可见光,导致结构在可见光下 极度漆黑。

新观察结果还表明猫尾结构含直径仅1微米左右的小尘埃颗粒,成分异常多孔蓬松,很难通过传统行星碰撞模型解释,团队推测该处可能曾发生大型天体剧烈碰撞,由于撞击碰撞速度快,产生的热量导致固态碳汽化(Vaporized)成气体,之后再冷却重新凝结成多孔新粒 子。

研究人员还结合哈勃望远镜可见光影像、韦伯望远镜红外线观测及电脑建模,重新绘制猫尾的三维几何结构,表明猫尾结构并非先前 认为的向后延伸,而是相对于我们朝侧边扁平延伸,基本上与恒星处在天空同一平面。

另一个意外发现为尘埃晕扭曲现象,研究人员解释,可能是受系统内BetaPictorisb这颗质量约木星10倍的气态巨行星重力影响,进一步证明巨大行星对周围尘埃、冰体的影响力之大,可达数百个天文单位。