天文学家证实PDS 70系统中存在两个巨型新生行星

艺术家对PDS 70系统的印象。可以看到这两个行星清除了它们所起源的原行星盘中的间隙。行星被坠落的物质加热，它们正在积极积聚并发出红色光芒。请注意，行星和恒星未按比例缩放，与它们的相对间隔相比，其尺寸要小得多。

W. M. Keck天文台的升级版自适应光学系统捕获的新直接图像导致对PDS 70原型行星的首次独立确认

新证据表明，有史以来第一张记录绕着PDS 70恒星运行的一对行星的诞生的照片实际上是真实的。

由加州理工学院领导的一组天文学家团队在夏威夷毛努阿卡WM凯克天文台使用新型红外金字塔波前传感器进行自适应光学（AO）校正，应用了一种拍摄婴儿行星或原行星全家福的新方法，并证实了它们的存在。

研究小组的结果已于上个月在《天文杂志》上发表。

PDS 70是第一个已知的多行星系统，在该系统中，天文学家可以目睹行星的形成。它的一个行星PDS 70b的第一张直接图像是在2018年拍摄的，随后在2019年以其同胞PDS 70c的不同波长拍摄了多张图像。欧洲南部天文台的超大望远镜（VLT）发现了两架类似木星的原行星。

删除了星际圆盘的pds 70原行星b和行星c（标有白色箭头）的直接图像。使用w捕获图像。米凯克天文台最近升级的自适应光学系统。

加州理工学院海辛-西蒙斯基金会51 Pegasi b研究员，研究的主要作者Jason Wang说：“当这两个原行星首次成像时，有些混乱。”“行星胚胎是由围绕新生恒星的一堆尘埃和气体形成的。这种绕星物质会附着在原行星上，形成一种烟幕，使得很难将尘土状气态盘与正在发育的行星区别开来。”

为了提供清晰的信息，Wang和他的团队开发了一种方法，可以解开来自恒星盘和原行星的图像信号。

Wang说：“我们知道圆盘的形状应该是围绕恒星的对称环，而行星应该是图像中的单个点。”“因此，即使行星看起来像是位于磁盘顶部（PDS 70c就是这种情况），根据我们对磁盘在整个图像中的外观的了解，我们也可以推断出磁盘在位置上应该有多亮原行星并删除磁盘信号。剩下的就是地球的排放物。”

该团队使用Keck II望远镜上的近红外摄像头（NIRC2）拍摄了PDS 70的图像，这标志着NIRC2中安装的涡旋日冕仪的第一门科学技术，是近期升级的一部分，结合了天文台升级后的AO系统，该系统包括一个新的红外金字塔波前传感器和实时控制计算机。

“我们的金字塔波前传感器中使用的新的红外探测器技术极大地提高了我们研究系外行星的能力，尤其是研究活跃发生行星形成的低质量恒星周围的系外行星的能力，”凯克天文台的软件工程师西尔瓦因·塞特尔（Sylvain Cetre）说，他是其中之一。 AO升级的开发人员。“这还将使我们能够提高AO校正的质量，以使难以成像的目标（如银河中心）成像。”

该项目得益于创新的红外传感器，该传感器可测量地球大气层引起的光畸变。

国家科学基金会计划主任彼得·库钦斯基（Peter Kurczynski）说：“新技术是科学的倍增器。”“它可以进行前所未有的调查。”

AO是一种用于消除使天文图像失真的大气模糊的技术。通过安装新的红外金字塔波前传感器和实时控制器，凯克天文台的AO系统能够提供更清晰，更详细的图像。

AO科学家夏洛特·邦德（Charlotte Bond）说：“杰森（Jackson）捕获的PDS 70图像是对凯克（Keck）金字塔波前传感器产生的科学质量的首批测试之一，”他在该技术的设计和安装中发挥了关键作用。“令人兴奋的是，新的AO系统能够精确地校正尘土飞扬的物体的大气湍流，例如预计将存在原行星的年轻恒星，从而可以最清晰，最清晰地看到我们太阳系的婴儿版本。”

参考：Jason J. Wang（王劲飞），Sivan Ginzburg，Bin Ren（任彬），Nicole Wallack，Peter Gao，Dimitri Mawet和Charlotte Z所著的“ PDS 70附近的木星正在燃烧的原行星的Keck / NIRC2 L波段成像”。邦德（Bond），西尔万·塞特（Sylvain Cetre），彼得·维兹诺威奇（Peter Wizinowich），罗伯特·J·德罗莎（Robert J. ，安德烈·格兹（Andrea Ghez），奥利维尔·盖永（Olivier Guyon），唐纳德·NB·霍尔，艾尔莎·哈比，艾萨·乔利夫，丽贝卡·詹森·克莱姆，内曼娅·乔万诺维奇，米凯尔·卡尔森，斯科特·里利，基思·马修斯，弗朗索瓦·梅纳尔，蒂芙尼·麦格卡特，麦克斯韦·米勒·布兰切尔或亨利·恩格斯de Xivry，Christophe Pinte，Sam Ragland，Eugene Serabyn，Ernesto VargasCatalán，Ji Wang，Ed Wetherell，Jonathan P.Williams，Marie Ygouf和Ben Zuckerman，2020年5月18日，《天文学报》。
10.3847 / 1538-3881 / ab8aef

WM凯克天文台自适应光学近红外金字塔波前传感器的开发得到了美国国家科学基金会高级望远镜和仪器计划的资助，并与夏威夷大学和加州理工学院合作进行，并与斯巴鲁望远镜的合作伙伴进行了合作天体物理天文台和马赛天体物理实验室。

关于自适应光学

凯克天文台（W. M. Keck Observatory）是自适应光学（AO）领域的杰出领导者，这是一项突破性技术，可以消除由于地球大气湍流引起的畸变。凯克天文台率先在自然导星（NGS）和激光导星自适应光学（LGS AO）上进行天文使用，目前的系统现在提供的图像比哈勃太空望远镜的清晰度高三到四倍。凯克·AO（Keck AO）拍摄了绕恒星HR8799旋转的四个大行星的图像，测量了银河系中心的巨大黑洞的质量，在遥远的星系中发现了新的超新星，并确定了特定的恒星。

最初的Keck II AO系统是由W.M. Keck基金会和NASA资助建立的。新的RTC将以激光导星设施升级为基础，该设施将在2016年完成的戈登和贝蒂摩尔基金会，WM凯克基金会，美国国家科学基金会以及凯克之友（包括鲍勃和雷妮·帕森斯基金会）变革发生基金会，山古巴天文基金会，以及桑福德和珍妮·罗伯逊。

关于NIRC2

第二代近红外摄像机（NIRC2）与Keck II自适应光学系统结合使用，可在近红外波长下获得非常清晰的图像，所获得的空间分辨率可与哈勃太空望远镜在光学波长下获得的图像分辨率相比或更高。 。NIRC2可能以提供有关银河系中心巨大黑洞的权威证据而闻名。天文学家还使用NIRC2绘制太阳系物体的表面特征，探测绕着其他恒星运行的行星，并研究遥远星系的详细形态。

关于W. M. KECK天文台

W. M. Keck天文望远镜是地球上科学性最高的望远镜之一。夏威夷岛毛纳基亚山顶上的两个10米光学/红外望远镜配备了一套先进的仪器，包括成像仪，多对象光谱仪，高分辨率光谱仪，积分场光谱仪和世界领先的激光指南此处提供的某些数据是在凯克天文台获得的，该天文台是一家私人501（c）3非营利组织，在加州理工学院，加州大学和美国国家科学研究院之间进行科学合作。航空航天局。W. M. Keck基金会的慷慨资助使天文台成为可能。作者希望认识到并认可毛纳基亚峰会在夏威夷土著社区中一直具有的非常重要的文化作用和崇敬。我们非常幸运有机会从这座山上进行观测。

关于国家科学基金会

美国国家科学基金会通过推进科学与工程所有领域的基础研究来推动国家前进。NSF通过提供设施，工具和资金来支持研究人员和人员，以支持他们的创造力并维持美国在研究和创新方面的全球领先地位。凭借2020财年的83亿美元预算，NSF基金通过向近2,000所学院，大学和机构提供赠款，遍及了所有50个州。每年，NSF收到40,000多个竞争性提案，并颁发约11,000个新奖项。这些奖项包括对与工业界的合作研究，北极和南极的研究与运营以及美国参与国际科学努力的支持。