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天文学家使用美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜对附近年轻恒星Fomalhaut周围的温暖尘埃进行成像，以研究我们太阳系外在红外光下看到的第一个小行星带。但令他们惊讶的是，尘埃结构比我们太阳系的小行星和柯伊伯尘埃带要复杂得多。总体而言，有三个嵌套带从恒星延伸至14亿英里(23亿公里);这是地球到太阳距离的150倍。最外层带的规模大约是我们太阳系柯伊伯带的两倍，柯伊伯带由海王星以外的小天体和冷尘埃组成。内带 - 以前从未见过 - 是韦伯第一次揭示的。

带环绕着年轻的热星，可以用肉眼看到它是南方双鱼座中最亮的恒星。尘土飞扬的带是较大天体碰撞产生的碎片，类似于小行星和彗星，经常被描述为“碎片盘”。“我会将Fomalhaut描述为我们银河系其他地方发现的碎片盘的原型，因为它的组件类似于我们自己的行星系统中的组件，”图森亚利桑那大学的András Gáspár说，他是一篇描述这些结果的新论文的主要作者。“通过观察这些环中的图案，我们实际上可以开始绘制行星系统应该是什么样子的小草图——如果我们真的能拍出足够深的照片来观察可疑的行星。

哈勃太空望远镜和赫歇尔太空天文台以及阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)此前已经拍摄了最外层带的清晰图像。然而，他们都没有发现它的内部结构。韦伯首次在红外光下解析了内带。“韦伯真正擅长的地方是我们能够物理地解决这些内部区域灰尘的热辉光。所以你可以看到我们以前从未见过的内带，“亚利桑那大学团队的另一名成员Schuyler Wolff说。

哈勃，ALMA和韦伯正在组合，以组装许多恒星周围碎片盘的整体视图。“通过哈勃和ALMA，我们能够对一堆柯伊伯带类似物进行成像，并且我们已经了解了外盘如何形成和演化，”沃尔夫说。“但我们需要韦伯允许我们在其他地方对十几个小行星带进行成像。我们可以了解这些盘的内部温暖区域，就像哈勃和ALMA教给我们的关于较冷的外部区域一样多。

这些带很可能是由看不见的行星产生的引力雕刻而成的。同样，在我们的太阳系内部，木星围住了小行星带，柯伊伯带的内边缘由海王星雕刻而成，外边缘可能被它之外尚未看到的天体所引导。随着韦伯对更多系统的成像，我们将了解它们行星的配置。

Fomalhaut的尘埃环是在1983年由美国宇航局的红外天文卫星(IRAS)进行的观测中发现的。该环的存在也从先前和更长波长的观测中推断出来，这些观测使用夏威夷莫纳克亚山的亚毫米望远镜，美国宇航局的斯皮策太空望远镜和加州理工学院的亚毫米天文台。

“Fomalhaut周围的带有点像一部推理小说：行星在哪里?”韦伯中红外仪器(MIRI)的另一位团队成员兼美国科学负责人George Rieke说。“我认为说恒星周围可能有一个非常有趣的行星系统并不是一个很大的飞跃。

“我们绝对没想到第二个中间带和更广泛的小行星带的结构会更加复杂，”沃尔夫补充道。“这种结构非常令人兴奋，因为每当天文学家看到圆盘上的缝隙和环时，他们都会说，"可能有一个嵌入的行星塑造了环!"”

韦伯还拍摄了加斯帕尔所谓的“大尘埃云”，这可能是两个原行星体之间外环发生碰撞的证据。这与哈勃望远镜在2008年首次在外环内发现的疑似行星不同。随后的哈勃观测表明，到2014年，该物体已经消失。一个合理的解释是，这个新发现的特征，就像前面的特征一样，是来自两个冰体相互撞击的非常细小的尘埃颗粒的膨胀云。

围绕恒星形成原行星盘的想法可以追溯到1700年代后期，当时天文学家伊曼纽尔·康德和皮埃尔·西蒙·拉普拉斯独立发展了太阳和行星由旋转的气体云形成的理论，该气体云由于重力而坍塌和变平。碎片盘在行星形成和原始气体在系统中的分散之后发展得较晚。他们表明，像小行星这样的小天体正在灾难性地碰撞，并将其表面粉碎成巨大的尘埃云和其他碎片。对它们的尘埃的观测为系外行星系统的结构提供了独特的线索，深入到地球大小的行星甚至小行星，这些行星太小而无法单独看到。

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