此前利用美國國家航空航天局的錢德拉x射線天文臺，天文學家已經確定了152個x射線源，包括在蛇形南星系團中的95個新年輕恆星(YSOs)。南蛇座星系團距地球約1400光年，是一個年輕且深埋的低質量恆星形成區域。天文學家估計它大約有5光年寬，包含600多顆年輕恆星。先前對南蛇座星系的觀察表明，它是當地星系中已知的最年輕的這類區域。
這使得該區域成為集群環境中磁盤演化研究的理想目標。哈佛大學史密森天體物理中心(CfA)的天文學家團隊進行了一項這樣的研究，由伊萊恩·溫斯頓(Elaine M. Winston)領導。研究人員使用錢德拉太空望遠鏡在最早的階段檢測了南蛇座的結構和圓盤特性。
博科園-科學科普：這些觀測使他們得以更新這一星團的恆星普查數據。對南蛇座星群進行了錢德拉x射線研究，總共檢測到152個x射線源。這項研究確定了152個x射線源。此外利用美國宇航局斯皮策太空望遠鏡和兩微米全天空觀測(2MASS)提供的數據，152個x射線源中有66個與紅外線源匹配。在這66個源中，21個被分類為第I類源，6個為平面譜，16個為第II類對象，18個被識別為第III類無磁盤簇，其餘5個來源仍未知，此外，溫斯頓的研究小組還發現了95個新的YSOs。在66個紅外匹配的x射線源中，有35個被識別出來，其餘的被報告為新近解析的紅外YSOs。
斯皮策清晰和MIPS三原色圖像巨蛇座南部和W40區域，暗塵埃絲穿過巨蛇座南清晰可見。內框勾勒出錢德拉ACIS-I視場，外框勾勒出蛇形南紅外視場。圖片：Winston et al., 2018.
發現這樣的天體對天文學家來說很重要，因為YSOs在南蛇座這樣的年輕星系團中的分佈為該地區的形成歷史以及子星系團的相對年齡提供了線索。它還可以揭示集群中是否可能發生任何外部觸發。研究人員特別指出，確定這一年輕星團中是否存在III類無盤YSOs的老年群體，以及年輕恆星星團中達到這一演化階的比例，至關重要。這樣的研究對於區分恆星周圍物質的時間演化是很重要。
除了發現新的YSOs，科學家們還在南部的蛇類中進行了鑑定。這三個中心子團簇是沿中心燈絲形成的恆星結。第四顆是在西方發現的；然而，研究人員強調，這一亞群可能與南蛇群無關。我們星系中大約25%年輕恆星形成於星系團的環境中，星系團中的恆星彼此之間的距離常常非常近，足以影響它們吸積氣體和成長的方式。
天文學家試圖瞭解恆星形成的細節，例如大質量恆星相對於低質量恆星的相對丰度，必須考慮到這種複雜的聚類效應，衡量一個集群的實際數量統計數據也不容易。年輕恆星被嵌在隱藏的母體物質雲中。然而紅外輻射可以逃逸，天文學家利用光譜能量分佈的形狀(即不同波長髮射的相對通量)探測這些紅外波長區域，以診斷年輕恆星的性質：其質量、年齡、吸積活動、發育盤和類似性質。
一個主要的複雜之處在於，用於測量SED的各種望遠鏡和儀器都有很大的不同大小的光束，它們包圍著一個星系團中的多個物體。因此SED中的每個點都是所有組成恆星的發射的混合，最長波長數據點(來自最大的光束)覆蓋空間區域可能比最短的波長點大10倍。CfA的天文學家Rafael Martinez-Galarz和Howard Smith以及他們的兩位同事開發了一種新的統計分析技術來解決集群環境中混淆SEDs問題。
星群形成區域，左為該星系團的高空間分辨率紅外圖像；在彩色的圓圈中可以看到三顆年輕的恆星，白色的圓圈表示基準大小。右圖是用另一種儀器觀察到的波長較長的星團。這三顆星混合在一起了。一項新技術確定了每顆恆星對這張和其他長波長的圖像做出最可能的貢獻，並利用它來推斷恆星的性質。圖片：Martinez-Galarza et al 2018
利用每個區域最高的空間分辨率圖像，研究小組確定了可區分的恆星(至少有這麼多恆星在星團中)以及它們在這些波長上的發射。將貝葉斯統計方法與一個巨大的模擬年輕恆星SEDs網格相結合，以確定每個單個SED的最可能延續到混合的較長波長波段，從而確定每個恆星的質量、年齡和環境參數的最可能值，結果加和不是唯一的，但是是最有可能的解。
天文學家將他們的方法應用於由斯皮策太空望遠鏡的紅外陣列照相機觀測到的70個年輕的低質量星團，並推導出物理性質。結果與人們對恆星質量分佈的普遍預期非常一致。還發現了一些意想不到的初步結果，包括集群的總質量與其最大成員的質量之間的關係。研究小組計劃擴展SED分析所包含的波長範圍，並增加分析的簇數。
博科園-科學科普｜參考期刊文獻 :《arxiv》｜研究/來自：哈佛史密森尼天體物理中心，康奈爾大學
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