利用 JWST/MIRI 对织女星碎片系统进行成像

我们展示了利用 JWST 上的中红外仪器（MIRI）在 15.5、23 和 25.5 微米波段获得的织女星行星碎片盘图像。该碎片系统非常对称且平滑，并精确地以恒星为中心。在 80 至 170 天文单位处存在一个宽的类柯伊伯带环，与 ALMA 在 1.34 毫米波段探测到的星子带重合。该宽带的内侧充满了温暖碎片，在中红外波段辐射效率最高，并在距离恒星 60 天文单位处存在一个浅的通量凹陷/间隙。这些定性特征表明，假设任何未被观测到的行星嵌入在从几个到上百天文单位的非常宽的星子盘中，则不存在任何土星质量的行星在约 10 天文单位之外绕恒星运行。我们发现，在宽外带内侧探测到的尘埃分布与尘埃颗粒被 Poynting-Robertson 效应向内拖拽的情况一致。对于特定位置的行星，可以推导出更严格的约束，例如，任何引导外带内边缘的行星质量可能小于 6 个地球质量。盘面亮度轮廓以及可用的红外光度测量表明，盘的内边缘接近 3-5 天文单位，与产生热近红外超出的亚天文单位区域断开。热的亚天文单位区域与温暖碎片内边缘之间的间隙可能由一颗中等质量的海王星大小的行星引导。