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2026-06-01用望遠鏡挖掘天體29 Cygni b的形成 678 期

Author 作者 編輯部

天文學中,天體的質量是定義天體種類的重要依據。不過,近期美國約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)物理與天文學系博士生巴爾默(William O. Balmer)主導的團隊,發現了一顆定義「尷尬」的天體29 Cygni b。團隊先前研究發現,29 Cygni b 圍繞著恆星29 Cygni 運行,質量約15 ± 5 倍木星質量,介在氣態巨行星(gas giant)與棕矮星(brown dwarfs)之間,難以憑藉質量來定義它的種類。因此,研究團隊決定挖掘它的形成歷史,來判斷29 Cygni b 是行星還是棕矮星。

研究團隊利用詹姆斯· 韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope, JWST)進行二氧化碳與一氧化碳的吸收波長觀測,結合經驗比較與大氣模型,發現29 Cygni b 的大氣中含有較多的重元素。這個發現意味著它的形成比較接近從原行星盤形成。原行星盤(protoplanetary disc)是指年輕恆星周圍的氣體與塵埃,行星由這些微小塵埃、冰質顆粒或富含重元素的固體逐步聚集形成。另外研究也發現,29 Cygni b 的軌道與母星自轉方向大致相容,這也與原行星盤內形成的說法一致。

29 Cygni b 的質量已接近棕矮星,但形成方式卻比較接近氣態巨行星。這項研究或許是提醒我們,天體的分類不應僅受限於單一的質量定義,而應進一步探究背後真正的形成機制與演化過程。

Balmer, W. O. et al. (2026). Direct Images of CO2 Absorption in the Atmosphere of a Super-Jupiter: Enhanced Metallicity Suggestive of Formation in a Disk. The Astrophysical Journal Letters, 1001(2), L26.