天体物理学家成功捕捉到了围绕附近恒星的众多外彗星带的图像，以及其中的小卵石。这些清晰的图像显示出来自74颗不同年龄星体的毫米级卵石发出的光，范围从新形成的恒星到更成熟的系统，如我们的太阳系。
首次，来自都柏林三一学院的天体物理学家团队成功地成像了许多围绕附近恒星的外彗星带，包括嵌套在其中的小卵石。这些高质量的图像揭示了在围绕74颗附近恒星的带中，来自微小毫米级卵石的光，这些恒星在年龄上差异显著，从刚刚形成的恒星到像我们的太阳系一样更成熟的系统。
REASONS（附近恒星的高分辨率ALMA和SMA观测）研究是在外彗星带研究领域的一个突破性成就。这些图像和分析提供了卵石和外彗星的位置洞察，通常位于离它们的中央恒星数十到数百天文单位（au）远的地方。
在这些寒冷的区域，温度范围在-250到-150摄氏度之间，使得水等化合物能够在这些外彗星上冻结成冰。因此，天体物理学家正在识别这些行星系统中冰储藏区的位置。REASONS是第一个揭示这些带在74个外行星系统中结构的项目。
阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）由位于智利北部的阿塔卡马沙漠的66个射电望远镜组成，而亚毫米阵列（SMA）是一个位于夏威夷的八元素阵列。这两个天文台聚焦于毫米和亚毫米波长范围内的电磁辐射。本研究利用ALMA和SMA拍摄了前所未有的外彗星图像，加深了我们对外彗星的理解。
“外彗星是大型冰和岩石块，每个至少宽1公里，在这些带中相撞形成由ALMA和SMA望远镜观测到的卵石。值得一提的是，外彗星带存在于至少20%的行星系统中，包括我们自己的系统，”三一学院物理系副教授、刚刚在《天文学与天体物理学》期刊上发表研究文章的首席作者卢卡·马特拉表示。
共同作者、埃克塞特大学皇家学会大学研究员的塞巴斯蒂安·马里诺博士评论道：“这些图像展示了这些带的结构多样性。一些是狭窄的环，类似于我们太阳系中熟悉的艾奇沃斯-库伊伯带的形象，而大多数则呈现为宽广的圆盘，而不仅仅是简单的环。”
一些系统具有多个环或圆盘，有些显示出偏心形状，提供了尚未被探测到的行星的证据，表明它们的引力影响了这些系统中卵石的排列。
马特拉教授解释道：“像REASONS这样的综合研究揭示了广泛的人口特征和趋势。”
“例如，研究确认随着行星系统的老化，卵石的数量减少，因为带中的较大外彗星会被耗尽并破裂形成卵石。它还首次证明，这种卵石的减少在距中央恒星较近的地方发生得更快。此外，带的垂直厚度间接提示了存在从140公里到月球大小的未被检测的物体。”
哈佛-史密森天体物理中心高级天体物理学家大卫·威尔纳博士强调：“像ALMA和SMA这样的仪器是卓越的工具，继续为我们提供对宇宙及其动态的显著新见解。REASONS调查代表了一项重要的合作努力，并为未来众多调查路径铺平了道路。”
“例如，REASONS数据集详细描述了带和行星系统的特征，将促进对这些带的形成和发展进行研究，同时进行的观测跨越不同的波长，从JWST到下一代极大型望远镜，以及ALMA即将进行的ARKS大型项目，以更深入地探讨这些带的具体情况。”
