在距地球63光年的太空里，有一个奇特的结构，困扰了科学家多年。 绘架座β碎片盘的艺术想象图。碎片盘呈侧视角度。盘内物质以橙色呈现。子盘位于主盘下方，以亮白色表示。右侧为向深空伸展的“猫尾”。NASA / ESA / CSA / STScI 在距地球63光年的太空里，有一个奇特的结构，困扰了科学家多年。 这个结构的长度相当于地球和太阳平均距离的约1000倍，外形酷似一条尾迹，天文学家则称其为“猫尾”。 韦伯拍摄的“猫尾”。NASA / ESA / CSA / STScI “猫尾”隶属于一个碎片盘，碎片盘环绕着一颗名叫“绘架座β”的恒星——它有一个与太阳系颇为相似的行星系统，但要比太阳系年轻得多，形成至今不过几千万年。 对于宇宙中异乎寻常的结构，科学家通常无法直接说出它是什么。“猫尾”也是如此。 事实上，没人知道它究竟是什么。它就像恒星长出了一条超长的尾巴。唯一可以确定的，是它由大量尘埃微粒构成。 “猫尾”最初由韦伯太空望远镜发现，且只在红外波段上可见。而现在天文学家使用哈勃太空望远镜，首次在可见光波段上拍到了它。 来自亚利桑那大学的一个科研团队在《天体物理学杂志快报》上宣布了他们的发现。 他们的研究进一步揭示了“猫尾”的起源，以及其形态可能的成因。 研究人员认为，“猫尾”是大型天体——至少是冥王星级天体碰撞的产物。而且形成时间很短，最多不过几百年。 碰撞产生的尘埃颗粒中，轻的微米级微粒被恒星辐射压吹向外侧，而较重的颗粒会留在较靠近原地处，于是最终形成了一条长尾。 “绘架座β”处于行星系统的形成末期。天体碰撞相当频繁。这一点不难理解。但研究中最令人困惑的一点是，“猫尾”初期只在红外波段上可见，哈勃在可见光波段上也只是勉强可见。 研究人员认为，这是因为它几乎全由难熔的有机物构成。这种物质富含碳，而长链碳原子能吸收可见光，所以它看起来相当黑。 不仅如此，新的观测数据还表明，构成“猫尾”的可能是一种微米级的多孔颗粒。这可以解释它为什么这么黑，也能解释它为什么如此之轻。 但没人知道一个冥王级的新生天体，是如何变成这样一种形态奇特的微粒的。研究人员猜测，可能这两个天体碰撞时相对速度极高，以至于碳微粒在瞬间被汽化，并在冷却时凝聚成了多孔结构。 研究人员还结合哈勃和韦伯数据，通过计算机建模，还原了“猫尾”的三维结构。 从地球视角看到的绘架座β碎片盘是侧面的。研究人员认为，“猫尾”是向着与我们视线垂直的方向，伸展了大约1000个天文单位。它在沿视线的方向上只是略有延伸。 研究人员还在“猫尾”中发现了一个神秘的翘曲，认为可能与那里存在一颗质量10倍于木星的行星——“绘架座β b”有关。 但这其中仍有许多无法解释之处，而这也正是它吸引人的地方。 哈勃太空望远镜首次在可见光谱中揭示了“猫尾”的结构（白色箭头所指处）。与韦伯太空望远镜最初利用红外辐射探测尘埃颗粒热辐射的观测不同，新的图像中尾迹更短。这是因为尘埃颗粒离恒星越远，反射的光就越少。Avsar 参考 Deep HST/STIS Coronagraphic Imaging of the β Pictoris Debris Disk: On the Scattered Light Component of the Cat's Tail https://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/aeac4a 特别