用詹姆斯·韦伯空间望远镜日冕仪直接成像亚木星质量系外行星

詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）目前计划于 2021 年发射，将通过日冕仪直接成像与表征宽间距的行星质量伴星，从而极大推进我们对系外行星系统的理解。利用最先进的 JWST 性能模拟，并结合最新的演化模型，我们给出了迄今最精细的 JWST 日冕仪质量灵敏度极限模拟。我们特别将努力集中于邻近年轻移动星族 $\beta$ Pictoris 与 TW Hya 成员们的观测。这些极限表明，尽管 JWST 在短间距成像系外行星方面改善甚微，但在宽间距处灵敏度的提升是显著的。我们预测 JWST 将能在 ~30 au 以外成像亚木星质量天体、在 ~50 au 以外成像亚土星质量天体，且在 ~100 au 以外，JWST 将能直接成像小至 0.1 $M_\textrm{J}$ 的伴星——至少比领先的地基仪器提升一个数量级。探测这一未探索的参数空间将对聚焦于行星形成与族群合成的建模工作具有直接价值。JWST 还将通过其首次在近红外到中红外表征先前探测到的伴星的独特能力，成为地基观测台的极佳补充。