人类首次观测恒星诞生过程

文章作者:lili | 2017-06-16
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目前,人类已经成功捕捉到了恒星黑洞吞噬的过程。但恒星的诞生此前一直没有被真正观测到。虽然科学家对其诞生有相对合理的推测,但没有相应证实。最近科学家通过阿塔卡玛大型毫米/亚毫米望远镜阵列(ALMA)观测到了1400光年之外的一个婴儿期恒星的诞生过程。这对于恒星流出物释放机制有了更好的理解。

目前,研究人员首次倾听到一颗婴儿恒星的“出生啼哭”,图中是艺术家描绘的超大质量原恒星“Orion KL Source I”,它被 一个气体灰尘盘环绕。研究人员观测到恒星的气体流出物,这些流出物是从气体灰尘盘外部喷射的  研究人员首次倾听到一颗婴儿恒星的“出生啼哭”,图中是艺术家描绘的超大质量原恒星“Orion KL Source I”,它被 一个气体灰尘盘环绕。研究人员观测到恒星的气体流出物,这些流出物是从气体灰尘盘外部喷射的

  研究人员首次捕捉到一颗婴儿恒星的“出生啼哭”,他们观测到一颗被命名为“Orion KL Source 1”的婴儿恒星喷射一股巨大的旋转气体流,该恒星距离地球大约1400光年。

  这项观测便于研究小组确定气体如何从婴儿恒星中释放,并解决了恒星形成的未解谜团。天文学家小组使用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米望远镜阵列(ALMA)观测了婴儿恒星Orion KL Source 1,它位于著名的猎户星云。

  他们发现伴随着恒星逐渐成熟,恒星出现溢出气体流旋转的清晰证据。该气体流起到了刹车作用,减缓了恒星旋转速度,便于它在巨大气体灰尘云中孕育形成。日本国家天文观测台研究员Tomoya Hirota博士说:“我们清晰地观测到旋转气体流,此外,观测结果对于理解婴儿恒星流出物释放机制具有重要意义。”这项研究报告发表在《自然天文学期刊》上。

如图所示,研究小组首次获得婴儿恒星气体流出物处于旋转状况的清晰证据,彩色部分显示的是气体运动,红色区域是远离我们的气体,然而蓝色区域是朝向我们的气体。气体灰尘盘呈现为白色部分。  如图所示,研究小组首次获得婴儿恒星气体流出物处于旋转状况的清晰证据,彩色部分显示的是气体运动,红色区域是远离我们的气体,然而蓝色区域是朝向我们的气体。气体灰尘盘呈现为白色部分。

  恒星是星际空间中漂浮的大量气体灰尘羽状物中诞生的,但是天文学家迄今并未完全理解太空中如何形成这样的超大质量恒星。一个关键问题是气体旋转:最初气体灰尘云旋转缓慢,伴随着气体灰尘云在自身引力作用下收缩,其旋转速度变得更快。

  这种进程下形成的恒星应当快速旋转,但是它的情况并非如此,宇宙中观测到的婴儿恒星旋转更加缓慢。一种可能性解释与婴儿恒星喷射气体有关,如果气体旋转,它可以从该系统中带走旋转动量。

  天文学家小组使用ALMA望远镜阵列观测了婴儿恒星Orion KL Source 1的流出气体旋转状况,这颗恒星位于猎户星云,猎户星云是最接近地球的超大质量恒星形成区域。

气体流出物旋转方向与环绕恒星的气体盘方向一致,图中的超大质量原恒星位于被一个气体盘(红色部分)环绕的中心区域,清晰可见原恒星(蓝色部分)喷射的两极气体流。  气体流出物旋转方向与环绕恒星的气体盘方向一致,图中的超大质量原恒星位于被一个气体盘(红色部分)环绕的中心区域,清晰可见原恒星(蓝色部分)喷射的两极气体流。

  由于这颗婴儿恒星位于邻近地球的猎户星云,以及ALMA望远镜阵列的先进观测能力,研究人员能够发现婴儿恒星流出物的自然属性。这项最新ALMA望远镜阵列观测能够很好地解释婴儿恒星流出物的旋转状况,流出物旋转方向与气体盘环绕恒星的方向相同,从而强有力地支持了婴儿恒星流出物对于驱散旋转动能的重要意义。

  ALMA望远镜阵列观测显示,流出物并非源自婴儿恒星附近,而是来自气体盘外部边缘。这种形态与“磁离心盘风模型”相一致,在这种模型下,受离心力作用旋转盘中的气体向外移动,之后沿着磁场线向上移动形成流出物。

  Tomoya Hirota博士指出,我们希望观测其它天体,从而增强对流出物释放机制的深入理解,以及使用辅助理论研究分析超大质量恒星的形成情况。

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