高温外日冕尘埃会妨碍我们探测系外行星的努力。它会导致所谓的冠状漏光，从而混淆远处恒星的光线信号。宜居世界望远镜将面临这一障碍，而新的研究为解决这个问题提供了线索。

艺术家的插画展示了外带光，而围绕一个恒星系统有如此多的尘埃，天文学家们感到困惑。图片：ESO

随着系外行星发现时代的进展，对其他恒星周围行星的搜索变得越来越精确。NASA的开普勒和TESS任务主要是为了批量发现系外行星。

通过建立一个庞大的系外行星样本库，天文学家们对系外行星群体有了某些了解，并提出了进一步探索该群体及其特征的问题。

但现在，在确认了超过6000颗系外行星之后，天文学家们开始着手回答一个非常具体的问题：另一个地球2.0是否存在？对于一些人来说，“地球2.0”这个术语可能听起来有点“科技男”的味道，因此也使用“类地行星”这一术语。

无论我们如何称呼它，寻找另一个类似地球的星球的想法与人类最大的问题之一息息相关：我们是否孤独？发现一个类地行星是提议中的宜居世界望远镜（HWO）任务的目标。

HWO旨在找到并成像至少25颗类地行星，并在其大气中搜索生物特征信号。HWO将使用日蚀器或星罩来阻挡这些行星所绕轨道的恒星发出的刺眼光芒。

但在系外行星搜索中存在一个问题。有些恒星被炽热的外星尘埃包围，这些尘埃的光线渗入冠状遮光器中。这会产生散射光，天文学家称之为“冠状遮光器泄漏”。

这实际上污染了光信号，并使得检测系外行星变得非常困难，在HWO的情况下是地球类似的系外行星。找到类地行星并确认它将取决于多个因素之一，其中之一就是理解外星尘埃光导致的冠状遮光器泄漏。

一项新的研究试图通过观察大约68光年外的一个五重星系统来了解该系统中的外星尘埃如何混淆观测结果。这项研究的标题为“红外检测和轨道建模：热尘系统κ Tuc A的小子星及其在层次五重系统中偏心轨道上的运动”。首位作者是托马斯·斯特伯，他是亚利桑那大学史蒂文斯望远镜研究所的研究助理。

外黄道尘埃是在太阳系中，包括我们所在的，在日地平面上发现的非常细的碳和硅酸盐尘埃。它会产生一种微弱而弥散的光辉，从而贡献天空的自然光。

通常情况下，这种尘埃并不多。由于辐射压力和恒星的热量，它会迅速消散。但Kappa Tucanae Aa拥有大量的外星尘埃。“如果我们看到如此大量的尘埃，那么这些尘埃需要快速得到补充，或者存在某种机制来延长尘埃的寿命。”Stuber说。

因此，该系统被视为研究尘埃的天然实验室。“κ Tuc A系统是层次五重星系的一部分，并且是研究热外星尘埃的主要目标之一。”Stuber和他的合作者写道。它是一个主要目标，因为该系统显示出随着时间变化而变化的近红外辐射过剩。

系统中检测到的多余红外变异性归因于恒星附近炽热的外日地尘埃。附近的伴星也可能导致这种变异性。通常，已知有伴星的恒星会被排除在对尘埃的研究之外。2012年，在Kappa Tucanae Aa中检测到了红外变异性，2013年的观测没有显示出这种情况，但在2014年再次被观察到。

2019年又检测到了这种变异性，而这些观测并未发现伴星。在这项工作中，Stuber和他的合作者在2022年至2024年间对系统进行了观测。

结果表明，Kappa Tucanae Aa主星的变异性可能是由于新发现的伴星Kappa Tuc Ab所导致，此前Gaia的天文测量推断了它的存在，并在此研究中得到了确认。

Kappa Tuc Ab的质量约为0.33个太阳质量，是一颗寒冷、昏暗的红矮星。其轨道周期大约为8.14年，遵循着极其椭圆的轨道。

那种互动的本质是什么？新检测到的恒星在近日点时可能会以某种方式“搅动”尘埃，其最近接近Kappa Tucanae Aa。或者可能是由于这颗恒星改变了那些远低于探测阈值的行星esimal或彗星的轨道，从而补充尘埃。

“这种热尘和伴星共存的现象激发了对该引人入胜的行星系统的动力学研究，例如κ Tuc Ab在其近日点通过期间如何与热尘分布相互作用，或者它可能如何激发未被发现的行星首先进入可补充尘埃的彗星轨道。”作者总结道。

理解这种额外黄道尘和其它系统中的类似现象是寻找地球类行星的重要步骤。随着宜居世界观测站的到来，了解尘埃如何影响冠状光泄漏对于理解该观测站收集到的信号至关重要。其他拥有此类尘埃的系统也可能隐藏着未被发现的伴星，研究人员计划重新审视其他系统以仔细研究它们。

考虑到κ Tmax 系统之前已经被观测多次，我们甚至没有预料到会发现这颗伴星，“现在能够拥有这样一个独特的系统并探索神秘的热点外黄道尘埃，这让它变得更加令人兴奋，”Stuber 说。

文中核心信息奇奇参考自论文 "Interferometric Detection and Orbit Modeling of the Subcomponent in the Hot-dust SystemκTuc A: A Low-mass Star on an Eccentric Orbit in a Hierarchical-quintuple System"（the astronomical journal，2025 年），本内容在此相关信息基础上编撰而成，其中配图，未标注出处者，均为自制或公开图库素材。