韦布图像揭示IC 348中的微小褐矮星

詹姆斯·韦布空间望远镜拍摄的恒星“育婴室”IC 348全景图，让其中一些最小的成员进入了焦点。据《Live Science》报道，这幅全景图展示了年轻恒星、发光云团和活跃的原恒星；这片区域位于英仙座，距离我们约1,000光年。

这是韦布迄今发布的最大幅全景图之一。除了展现恒星形成的壮阔景象外，它还显示了一些处在行星与恒星之间模糊边界上的天体：褐矮星。后续观测确认了这个星团中9个此前未知的亚恒星成员，其中一个的估计质量约为两个木星质量。

一个邻近的恒星形成实验室

IC 348是距离地球最近的恒星“育婴室”之一。在韦布的近红外视野中，这片区域呈现为由暗淡和明亮气体与尘埃交织而成的层叠场景，年轻恒星散布其中。全景图中央附近是最明亮的集中区域，那里有几颗恒星产生了韦布光学系统特有的清晰衍射尖峰。

这片云并非只是安静的背景。在它的右上方，原恒星仍在聚集物质，并向周围环境喷出气流。这些外流照亮了“育婴室”的部分区域，并形成了被称为赫比格-哈罗天体的结构。这些喷流可以延伸数万亿英里，不过在完整的全景图中，它们只占据场景的一小部分。

这片区域距离较近，因此有助于研究恒星及相关天体如何形成。恒星始于气体和尘埃云在引力作用下发生坍缩。随着物质变得更加稠密，中心区域可能升温，并最终启动驱动恒星发光的核聚变过程。

处于行星与恒星之间的天体

褐矮星的形成起点相似，但它们积累的质量不足以让其核心维持氢聚变。因此，它们的质量高于木星这样的巨行星，却达不到普通恒星所具备的物理条件。

它们处于这两个类别之间的位置，使其成为天文学家研究恒星形成边界的重要对象。质量最小的例子或许能帮助揭示：同样的坍缩过程是否能够形成质量仅为木星数倍的天体，还是其中一些天体必须以不同方式形成。

为搜寻IC 348，研究人员于2024年使用了韦布的近红外相机（NIRCam）。这项巡天发现了39个可能的褐矮星候选者。2025年，韦布的近红外光谱仪（NIRSpec）对其中15个候选者的光线进行了观测。光谱研究确认其中9个是该星团新发现的亚恒星成员。

在已确认的天体中，最暗者的估计质量约为木星的两倍。《Live Science》报道称，这些是迄今发现的质量最小的褐矮星。它们的发现并未确定褐矮星的质量下限，但为研究人员提供了一组新的天体，可用来检验这一问题。

X射线中的第二视角

韦布的全景图还同时展现了恒星演化的多个阶段。成熟的年轻恒星在云团映衬下清晰可见，而原恒星仍被尘埃包裹，并驱动喷流穿过周围物质。这种组合让天文学家既能观察“育婴室”的整体结构，也能研究其中发生的活动。

这片区域还曾在韦布红外波段之外的波长范围内接受观测。美国宇航局的钱德拉X射线天文台最近以X射线捕捉了IC 348，展示出这片恒星“育婴室”和其他宇宙源发出的紫色光。比较这两种视图，可以揭示同一环境中的不同特征：韦布追踪恒星、尘埃和形成中的系统发出的红外辉光，而钱德拉记录高能X射线辐射。

这些观测结合起来，使IC 348不仅是一幅引人注目的天文景观，也成为一个邻近的研究场所。天文学家可以在这里探究恒星如何诞生、原恒星喷流如何塑造周围环境，以及质量仅为木星数倍的天体如何形成。