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神秘新生恒星爱吃“快餐”:吞食“太空汉堡包”

作者:- 文章来源:- 点击数:70 更新时间:2017/7/9 7:00:45

ALMA阵列望远镜最新观测显示,旋转物质流(绿色部分)从一颗年轻恒星环绕的吸积盘中喷射出来,ALMA阵列望远镜拍摄图像的分辨率为8个天文单位。  ALMA阵列望远镜最新观测显示,旋转物质流(绿色部分)从一颗年轻恒星环绕的吸积盘中喷射出来,ALMA阵列望远镜拍摄图像的分辨率为8个天文单位。
这个3D图像显示一个源自吸积盘的旋转喷射流如何供养一颗中心原恒星,右侧图像显示中心原恒星的放大效果。  这个3D图像显示一个源自吸积盘的旋转喷射流如何供养一颗中心原恒星,右侧图像显示中心原恒星的放大效果。

  新浪科技讯 北京时间7月8日消息,据国外媒体报道,目前,天文学家最新观测到一颗新生恒星的进食习性,它就像其他年轻人一样,对“快餐”非常感兴趣。一支国际研究小组使用阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波阵列望远镜(ALMA),拍摄到物质流环绕一颗“年轻恒星”,这是一颗形成4万年时间的原恒星,叫做“赫比格-哈罗212天体(简称HH212)”,位于1300光年之遥的猎户星座。

  原恒星是恒星进化的最早期阶段,位于内核发生核聚变之前。原恒星能够产生强大的气体喷射流释放进入星际空间,最新研究表明HH212原恒星的喷射流处于旋转,物质从原恒星极地像子弹一样爆破出来。

  高速旋转子弹证实角动量从原恒星吸积盘释放的假设理论,或者恒星周围存在环绕的气体和残骸物质,该研究报告作者将其称为“太空汉堡包”。从地球角度进行观测,HH 212的吸积盘接近于侧立状态,其半径大约60个天文单位(AU),一个天文单位是地球至太阳的平均距离,大约1.5亿公里。研究人员在声明中指出,这个吸积盘存在一个突出的赤道黑线夹在两个明亮结构之间,其外形类似于一个汉堡包。

  在发现HH212的旋转喷射流的同时,另一支研究小组使用ALMA望远镜阵列记录了猎户星云中猎户KL源I(另一颗原恒星)的旋转喷射流释放角动量。台湾科学院天文与天体物理研究所(ASIAA)资深天文学家李钦飞(音译)称,我们观察到多数婴儿恒星释放的喷射流,就像一连串子弹沿着吸积盘的旋转轴逐渐减速,我们总在怀疑它们的角色起到何种作用。它们的旋转方式与喷射流当前模型一样吗?然而,由于喷射流非常窄,并且其旋转运动非常小,我们无法证实它们的旋转运动。

  李钦飞强调称,目前使用ALMA阵列望远镜,结合空间和速度分辨率,我们不仅观测到一颗原恒星附近的喷射流,而且还探测到了它的旋转运动。它看上去就像一颗婴儿恒星每次咬一口太空汉堡包时喷射一颗高速旋转子弹。

  伴随着它们的形成,原恒星进食它们的旋转吸积盘,但是恒星形成模型存在一个问题,这些气体盘预计旋转速度太快,能够避免物质落入恒星。目前,科学家证实从原恒星释放的旋转喷射流逐渐从该系统移除角动量,减缓吸积盘旋转,可使原恒星进食它们的“太空汉堡包”。

  为了想像角动量如何从一个吸积盘中移除,可以联想一位链球运动员如何在运动场上旋转身体,伴随着运动员快速旋转,链球逐渐增大其角动量,之后当链球释放时,角动量转变成为线动量,提供能量发射链球至空中,并穿越运动场。身体旋转的运动员突然停止身体旋转,其身体的多数旋转动量将通过链球转移,在旋转的原恒星吸积盘情况下,当喷射流从极地释放,并沿着磁场线移动,它们也从该系统中移除了旋转动量,有效地减缓了吸积盘旋转速度。

  之前天文学家以140个天文单位分辨率观测到这颗恒星,意味着天文学家无法观察到原恒星喷射流旋转,但是使用ALMA阵列望远镜的强大功能,李钦飞带领的研究小组能够以8个天文单位分辨率勘测这个恒星系统,其分辨率比之前清晰17倍。

  基于这些最新观测,科学家发现旋转喷射流非常接近原恒星中心,证实旋转喷射流理论模型是从内部盘释放出来,缓慢了吸积盘的旋转,可使原恒星进食它们的“太空汉堡包”。(叶倾城)

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