分类： 天文学

在天球上的“巨蟹座”方向，距离地球约40光年处，有一颗名为“TRAPPIST – 1（特拉比斯特1）”的红矮星。这颗红矮星因周围发现了7颗与地球大小相近的系外行星而闻名。

此次，由芝加哥大学/蒙特利尔大学的Caroline Piaulet – Ghorayeb等人组成的研究团队，发表了利用詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）对从内侧数第三颗行星“TRAPPIST – 1 d”大气的研究成果。

TRAPPIST – 1 d直径约为地球的0.79倍，质量约为地球的0.39倍。它与主星TRAPPIST – 1的距离约0.02天文单位（约为日地距离的2％），公转周期（该行星的一年）仅约4.05日。

“类地尺寸的系外行星”总会让人关注其“存在生命的可能性”。研究团队通过詹姆斯·韦布空间望远镜的近红外光谱仪“NIRSpec”观测TRAPPIST – 1 d，结果未检测到地球大气中常见的水、甲烷和二氧化碳等分子。

不过，目前尚未明确无法检测到这些分子的原因。有可能是其大气像火星一样稀薄，导致检测困难；也可能像金星大气那样，高层云阻碍了对大气中分子的检测；当然，也存在根本没有大气的可能性。

红矮星在银河系中较为常见，同时也是因易发生耀斑（恒星表面的爆发现象）等而具有高活动性的恒星。有观点认为，即便其周围形成了行星，红矮星释放的紫外线、X射线和恒星风也可能会剥离行星的大气。

此前詹姆斯·韦布空间望远镜已对TRAPPIST – 1行星系统进行过观测，并报告了从内侧开始的“TRAPPIST – 1 b”和“TRAPPIST – 1 c”的观测结果，二者均不具备类似地球的大气，此次TRAPPIST – 1 d的观测结果与之相符。

目前尚未发现TRAPPIST – 1存在“对地球生命而言宜居环境的行星”，但Piaulet – Ghorayeb表示“希望尚存”。

此前报告大气观测结果的TRAPPIST – 1的三颗行星都靠近主星，其中最外侧的TRAPPIST – 1 d（本次研究对象）也在宜居带内侧边界附近公转。

然而，更外侧公转的四颗行星“TRAPPIST – 1 e”“TRAPPIST – 1 f”“TRAPPIST – 1 g”“TRAPPIST – 1 h”中，e、f、g三颗在宜居带内公转，Piaulet – Ghorayeb所说的“希望”即指这些外侧行星。

耀斑等影响随与主星距离增加而减弱，外侧行星更有可能拥有大气。未来观测可能检测到这些行星的大气及所含分子，但因与主星距离远，行星温度低，即便使用詹姆斯·韦布空间望远镜检测也可能存在困难。

拥有7颗类地行星的TRAPPIST – 1，可能为理解红矮星周围形成的行星能否保持大气提供宝贵信息，这对于解答“我们是否孤独存在？”这一问题也具有重要意义。

这是一幅捕捉到位于孔雀座方向、约7亿光年之外的星系团“Abell（阿贝尔）3667”及其周边区域的图像。
图像宽度约为满月视直径的1.7倍（视野为52.6×52.6角分）。乍一看，似乎有无数星星在闪耀，但实际上这里所拍摄到的大部分都是星系。
此图像是利用安装在布兰科4米望远镜上的观测设备“暗能量相机（DECam※）”获取的28小时观测数据制作而成，于2025年8月5日由美国国家科学基金会的国立光学与红外天文学研究所（NSF NOIRLab）公开。
※这是一种主要为研究暗能量而开发的观测设备，像素数约为520兆像素，一次观测能够捕捉约14个满月大小（3平方度）的区域。最初为暗能量研究目的而进行的观测在2013年至2019年间实施。
据NOIRLab称，在Abell 3667中，两个较小的星系团正在合并。作为证据的是，图像中央附近从左上至右下延伸的黄色结构。
这是由在合并过程中剥离出的恒星等构成，像“桥”一样连接着两个星系团的中心。从原星系脱离的恒星发出的这种微弱光芒被称为“星系间光（intracluster light）”。
在“桥”状结构的左上端，是正在合并的两个星系团之一中最亮的星系“IC 4965”。此外，在右下端周边，还有因在星系团内移动时受到气体压力（冲压）而物质被剥离、呈现出拖尾形态的“JO171”和“LEDA 397363”等星系。
值得一提的是，2025年6月首次公开该图像的维拉·鲁宾天文台的“西蒙尼巡天望远镜”，在为期10年获取夜空超广角、超高分辨率延时摄影的观测项目“时空遗产巡天：LSST”中，计划在南半球整个夜空进行同样的长时间曝光。预计LSST获得的观测数据也将有助于星系团的研究。

这是哈勃太空望远镜（HST）于2025年7月21日观测到的彗星“3I/ATLAS（阿特拉斯彗星）”。
可以看到彗星的特征之一彗发（由从彗星核释放出的物质形成的明亮且模糊的区域）正在扩展的样子。

2025年7月初发现的3I/ATLAS，是继2017年发现的“1I/’Oumuamua（奥陌陌）”、2019年发现的“2I/Borisov（博里索夫彗星）”之后，被确认为星际天体的第三个天体，备受关注。

分析哈勃太空望远镜观测数据的研究人员推测，3I/ATLAS的彗核大小最大为5.6千米，在某些情况下约为320米（因推定条件而异）。

2025年8月12日时，3I/ATLAS正在火星与木星公转轨道的中间附近移动，距离地球约2.7个天文单位，距离太阳约3.1个天文单位。

它将于2025年10月29日左右最接近太阳，2025年12月19日左右最接近地球，最接近距离分别为对太阳约1.3个天文单位，对地球约1.8个天文单位。此后它将再次朝太阳系外飞去。

当类似太阳这样质量相对较轻的恒星步入晚年时 ，其外层会大幅膨胀，进化为红巨星 。在向周围释放气体和尘埃后 ，最终仅剩下中心核，进而演变成白矮星 。
典型的白矮星直径与地球相近 ，但质量却约为太阳的60% ，是一种密度极高的天体 。白矮星的质量上限约为太阳质量的1.4倍 ，这一数值被称为 “钱德拉塞卡极限” 。一旦达到此值 ，白矮星便会以 “Ia型超新星” 这种超新星的形式发生爆炸 。
此次 ，华威大学的Snehalata Sahu等人的研究团队发表了一项研究成果 。通过哈勃太空望远镜（HST）的观测 ，发现白矮星 “WD 0525 + 526” 是由与其他白矮星等合并而诞生的 。
哈勃太空望远镜的观测装置检测到大气中的碳 。WD 0525 + 526是位于天琴座方向约128光年外的白矮星 ，质量约为太阳的1.2倍 ，比典型白矮星更重 。研究团队利用哈勃太空望远镜的 “宇宙起源光谱仪（COS）” 进行紫外线波长观测 ，发现WD 0525 + 526的大气中存在碳 。
由单一恒星演化而来的白矮星 ，其表层有氢和氦组成的大气 ，内部存在碳和氧等 。碳本应被氢和氦掩盖而无法被观测到 ，但如果经历过与其他白矮星或恒星的碰撞 ，从中心核上升的碳则有可能被检测到 。
此前已发现6颗被认为是由合并诞生的白矮星 ，它们大气中的碳含量丰富 ，在可见光波长下即可检测到 。而WD 0525 + 526大气中的碳含量仅约为这些白矮星的十万分之一 ，若没有哈勃太空望远镜对紫外线的高灵敏度 ，根本无法检测到 。换言之 ，此次发现表明 ，看似 “普通” 的白矮星中 ，也可能存在由合并诞生的白矮星 。
这一发现对深入了解白矮星性质至关重要 。研究团队表示 ，探究白矮星之间合并的发生频率 ，以及白矮星中由合并诞生的白矮星的占比 ，对于理解白矮星双星系统和超新星爆发的过程十分关键 。
与白矮星相关的Ia型超新星 ，其真实亮度几乎恒定 。通过与观测到的视亮度进行比较 ，可以推算出地球与它的距离 ，因此它被用作宇宙距离测量的标准烛光之一 。
此前认为 ，Ia型超新星爆发的原因是 ，组成双星系统的白矮星 ，因伴星流出的气体堆积 ，或白矮星之间合并 ，导致质量达到钱德拉塞卡极限 。但近年来也有人指出 ，即使白矮星质量未达到钱德拉塞卡极限 ，也有可能发生Ia型超新星爆发 。
更详细地研究作为标准烛光备受珍视的白矮星的多样性 ，不仅有助于深入了解白矮星这类天体 ，对加深宇宙学的理解也大有裨益 。

这是哈勃空间望远镜（HST）观测到的星系“NGC 45”的特写。
该星系位于鲸鱼座方向，距离约2200万光年。
图像右端附近是NGC 45的中心，但似乎不像一般螺旋星系的中心部分那样明亮显眼。
其周围，有着泛着粉色光芒的恒星形成区域，分布在延展的蓝色螺旋臂（旋臂）上。
欧洲航天局（ESA）称，NGC 45被归类为“低表面亮度星系”。顾名思义，这类星系表面亮度（单位面积的亮度）较低，属于较难探测的星系类型。
提到星系，人们往往会想到螺旋星系或椭圆星系等类型，但低表面亮度星系可能占所有星系的30%至60% 。
哈勃空间望远镜上搭载的高灵敏度观测设备，对于理解星系是如何形成与演化的过程至关重要，在研究这类低表面亮度星系方面发挥着作用。
这张图像作为“哈勃空间望远镜本周图像”，由ESA于2025年8月11日发布。

太阳系最邻近的恒星系，是约4.3光年外的三合星“半人马座α星（南门二）”。
詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）对其进行观测后，可能直接拍摄到了该星系中一颗木星大小的系外行星。这一研究成果发表于学术期刊《天体物理学杂志通讯》。
被检测到的行星候选体，来自三合星中类似太阳的恒星“半人马座α星A”。
由美国国家航空航天局（NASA）喷气推进实验室、加州理工学院的查尔斯·贝希曼，以及加州理工学院博士生阿尼克特·桑吉等人组成的研究团队，利用詹姆斯·韦布空间望远镜的中红外仪器（MIRI），于2024年8月以及2025年2月、4月对半人马座α星A周边进行观测。
结果显示，2024年8月观测时，在距离半人马座α星A约1.5角秒处，检测到了某个天体。
该天体在中红外波段的亮度，仅为半人马座α星A的万分之一。假设该天体与半人马座α星A距离相同，那么它距恒星约2天文单位（约为日地距离的2倍）。
基于精心规划的观测、分析结果以及计算机建模，研究团队认为该天体不太可能是偶然入镜的遥远星系或太阳系内小行星，而是系外行星的可能性较高。然而，2025年2月和4月的观测并未再次检测到该天体。
于是，研究团队结合2019年发表的论文（由欧洲南方天文台甚大望远镜VLT观测所得）、半人马座α星A的伴星“半人马座α星B”的引力，以及詹姆斯·韦布空间望远镜获得的新观测数据，进行了模拟。
研究团队得出结论，2024年8月检测到的天体，在2025年2月和4月未被检测到，是因为行星公转导致位置移动，从地球视角看，它过于靠近半人马座α星A，从而无法被检测到。
研究团队对该行星候选体的推测为：它在距离半人马座α星A 1 – 2天文单位的椭圆轨道上公转，直径为木星的1 – 1.2倍，质量接近土星（地球质量的90 – 150倍），表面温度约225开尔文（约 – 48℃）。
在组成半人马座α星的恒星中，比太阳小的红矮星“比邻星”，此前已通过恒星运动变化，报告发现了3颗行星（其中1颗为行星候选体）。
若半人马座α星A中检测到的天体确实是行星，这将是通过MIRI直接检测，而非基于恒星亮度和运动变化的间接检测案例。若未来观测确认行星存在，不仅会作为最邻近太阳系恒星系中，通过直接成像发现行星的记录，还将对系外行星研究产生重大影响。
此外，围绕半人马座α星，还构想了“突破摄星计划（Breakthrough Starshot）”，计划用激光推进加速超小型无人探测器，在约20年内送达。新行星的发现，或许能为这类项目带来助力。

原始行星盘，是环绕刚形成的年轻恒星的由气体和尘埃构成的圆盘 ，这里被视作行星形成的场所。茨城大学的逢泽正嵩助教、百濑宗武教授，以及东京大学大学院的折原龙太特任研究员（研究时在茨城大学理工学研究科博士后期课程就读）发表研究成果，发现原始行星盘会受年轻恒星喷出的喷流（被压缩的高速气流）影响而变形 。

这三名研究人员使用智利的电波望远镜群“阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）”的观测数据，对位于蛇夫座方向、约440光年外，被原始行星盘环绕的年轻恒星“WSB 52”进行了详细研究 。结果发现，在圆盘旋转轴的延长线上，存在爆炸性膨胀的气泡结构 。观测显示，气泡产生的冲击波使圆盘形状扭曲，部分气体被吹飞 。

通过分析ALMA的数据，这三名研究人员如同进行CT扫描一般，得以研究气泡结构的断面 。基于圆盘与气泡的位置关系、气泡的形状及能量，他们得出结论：WSB 52 释放的高速喷流与低温分子云碰撞，在恒星附近形成了膨胀的气泡 。当前观测到的是喷流释放数百年后的阶段，圆盘状态被认为是持续受膨胀气泡冲击影响的结果 。

关于恒星释放的喷流，此前人们关注的是其对周边环境间接提供物质和能量的作用 。而此次研究表明，喷流有可能通过气泡对原始行星盘产生直接影响 。倘若像WSB 52观测到的这种爆炸性膨胀气泡的形成，在年轻恒星中普遍存在，那么太阳系的形成过程也可能受到了影响 。未来，通过更详细研究此类现象发生的频率及对原始行星盘的影响，有望加深对恒星和行星系形成过程的理解 。

这是一片广袤的恒星形成区域“N79”，距离我们约16万光年 ，这里孕育着年轻的恒星。它位于“大麦哲伦云（大麦哲伦星系）”之中，大麦哲伦云是银河系的卫星星系（伴星系）之一。

该图像由“詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）”的红外线数据与“钱德拉X射线天文台（Chandra）”的X射线数据相结合制作而成。恒星形成区域聚集着构成恒星的气体和尘埃。詹姆斯·韦布空间望远镜能够捕捉不易被尘埃阻挡的红外线，从而探索区域内部的情况。

而捕捉X射线的钱德拉天文台，则观测到了由年轻恒星产生的高温气体。所获得的数据有助于我们更深入地理解数十亿年前类似太阳的恒星是如何形成的 。此图像于2025年7月23日由运营钱德拉的史密森天体物理天文台的CXC（钱德拉X射线中心）公开。

这是哈勃空间望远镜（HST）对发射线星云“蜘蛛星云（Tarantula Nebula）”进行观测的特写。透过乳白色的薄纱，仿佛在透过面纱眺望星空，一幅充满奇幻色彩的景象在眼前展开。

蜘蛛星云位于约16万光年外的“大麦哲伦云（大麦哲伦星系）”，它是银河系的卫星星系（伴星系）。虽然大麦哲伦云的质量仅为银河系的10% – 20%，却拥有多个恒星形成区域，蜘蛛星云便是其中之一。在其中心部分，已发现质量超过太阳200倍的大质量恒星。

与构成恒星的气体一样，蜘蛛星云内还聚集了大量尘埃。尘埃具有容易吸收和散射可见光，尤其是短波长蓝光的特性，所以处于尘埃较多环境中的恒星，观测时会比实际看起来更偏红色。

通过对包含尘埃的星云进行观测来研究尘埃粒子，有助于理解尘埃在新恒星和行星形成过程中所发挥的作用。

此处介绍的是漩涡星系“M82” 。
它位于大熊座方向，距离我们约1200万光年。M82是一个星暴星系，与普通星系相比，其恒星形成活动以10倍至100倍的剧烈速度进行着 。由于新生年轻恒星的强大辐射和星风，M82中气体和尘埃以星系风的形式流出 。
该图像由“哈勃太空望远镜（HST）”与X射线太空望远镜“钱德拉（Chandra）”的观测数据组合而成 。据史密森天体物理天文台的CXC即钱德拉X射线中心称，钱德拉捕捉到了数百万度高温气体的泡状结构，此结构从M82的星系盘向外膨胀扩展至数万光年之外 。
不仅是可见光，利用红外线、射电波、X射线等不同波长进行的多波段观测，对于更详细研究天体特征不可或缺 。这幅展示了剧烈恒星形成活动导致的星系风与高温气体结构的图像，由运营钱德拉的CXC于2025年7月23日发布 。

这里介绍的是位于天蝎座方向、约3300光年外的行星状星云“NGC 6072” 。
该图像是利用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的近红外相机 “NIRCam” 获取的观测数据制作而成。

行星状星云是不会发生超新星爆发的相对较轻的恒星（质量在太阳的8倍以下），在恒星演化的最后阶段于周围形成的天体 。
像太阳这样的恒星步入晚年时，会从主序星演化为红巨星，开始从外层向周围释放气体和尘埃 。
不久后，失去气体的恒星从红巨星转变为白矮星阶段（中心星），释放出的气体被恒星放射出的紫外线电离而发光，此时就可作为行星状星云被观测到 。

詹姆斯·韦伯太空望远镜探寻NGC 6072复杂结构的成因
多数行星状星云呈圆形，或具有类似 “蝶形”“沙漏形” 等双极形状 。
然而，通过NIRCam观测发现，NGC 6072的冷分子气体（如氢分子，在图像中呈红色）以复杂的形状从中心无序扩散分布 。
据美国国家航空航天局（NASA）称，NIRCam图像显示星云中心有多极结构，表明有多个外流（物质流）流出 。
这意味着NGC 6072中心至少存在两颗恒星，很可能是衰老的主星与其周围公转的伴星相互作用形成了这种复杂结构 。

此外，詹姆斯·韦伯太空望远镜的中红外观测设备 “MIRI” 所获图像中出现了同心环状结构 。
这些环可能是主星开始释放物质时，由伴星的公转运动形成，也可能是主星在数千年的时间里，向各个方向均匀释放物质的结果 。
恒星释放的气体和尘埃最终会作为星际物质在星际空间扩散，成为下一代恒星形成活动的原材料 。
詹姆斯·韦伯太空望远镜对NGC 6072的观测数据，为研究行星状星云在恒星生命周期中扮演何种复杂角色开辟了道路 。