天文學家發現了數百顆新恆星和系外行星盤

科學家使用卡爾·詹斯基超大陣列(VLA)和阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA),對300多顆新生恆星及其原行星盤觀測成像。發現這些盤中的化學物質可以形成新的行星。

天文學家發現了數百顆新恆星和系外行星盤

天文學家對300多顆新生恆星進行了成像,揭示了關於恆星形成早期,和行星誕生的新的線索。

在新的科學研究中,天文學家使用VLA和ALMA,研究了數百顆在塵埃和氣體環包圍中的年輕的恆星。這些新生恆星位於一個非常密集的恆星形成區域,這個區域就是獵戶座分子云團。

天文學家發現了數百顆新恆星和系外行星盤

圍繞著一顆年輕恆星的塵埃和氣體環,也稱為原行星盤,這支持著新行星的誕生。根據國家射電天文臺(NRAO)的一份聲明,通過使用VLA和ALMA設備,天文學家可以在獵戶座綜合體中,在密集的塵埃和氣體雲層中窺視,觀察到幼行星周圍形成的原行星盤。

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NRAO調查小組的負責人約翰·託賓在聲明中提到,“這項調查揭示了這些非常年輕的原行星盤的平均質量和大小,我們現在能夠把它們和更加古老的星盤相互比較,而與此同時,ALMA也已經對這些古老的星盤進行了深入研究。”


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這項名為VLA/ALMA新生盤及其多樣性的調查,是迄今為止有關圍繞著尚處在嬰幼兒期的恆星的行星形成盤的最大研究,而通過研究這些數據,研究者瞭解到了年輕恆星及其行星盤在不同時期的信息。


年輕恆星通常也被成為原星,像獵戶座星群一樣,形成於密集的氣體和塵埃雲中。當受到重力的作用而塌縮時,星雲就會演化成一種材料盤,繼續為新生恆星的成長提供動力。

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反過來,圍繞著新生的恆星,行星盤中剩餘的物質中就會演化出行星。新的圖像顯示年輕的原行星盤往往會比年老的行星盤質量更大,這是由於恆星成長時會從它們的行星盤中消耗更多的物質。


“這就意味著更年輕的原行星盤會有更多的原材料來演化出行星”,約翰在聲明中說道,“或許圍繞著年輕的恆星,更大的行星已經開始形成。”


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新拍攝的原恆星的照片與它們在獵戶座分子云中的位置。(圖片來源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO),約翰·託賓;NRAO/AUI/NSF,達涅洛;Herschel/ESA)


研究者表示,在這項調查中研究的所有恆星中,四顆年輕的恆星脫穎而出,因為它們看上去不太規則,奇怪的形狀暗示著這些恆星仍然在形成的初期,因為它們還沒有變得扁平。在聲明中提到,圍繞著它們的旋轉盤和強烈的物質外流都是原恆星的顯著特徵。


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“我們很少在一次觀測中發現一個以上的不規則的恆星”,妮可·卡納斯是來自SOFIA科學中心的調查成員之一,她在聲明中說道,“雖然我們還不能夠完全確定它們的年齡有多麼大,但是它們有很大可能不超過10000歲。”

對於一顆幼年恆星來說,形成一個外流層,意味著它不僅可以清除能使恆星消失的緻密的物質雲,而且還可以防止自身在形成過程中的旋轉而失控。

然而,這些外流層是如何形成的卻鮮為人知。在被調查的四顆“不規則”恆星中,有一顆霍普斯404的恆星,正處在恆星形成的早期階段,被認為是有史以來最小的外流恆星之一。

卡爾納特在聲明中說:“這(霍普斯404)是一個巨大的、膨脹的太陽,它仍在聚集大量物質。但它通過形成外流層,降低自身的角動量,來保持自身質量的持續增長。”這一發現對2月20日發表在《天體物理學雜誌》上的兩項研究提供了幫助。

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相關知識

獵戶座分子云複合體(或者簡單地說,獵戶座複合體)是一個恆星形成區,該區的恆星年齡可達1.2億年。其中兩個巨大的分子云分別是獵戶座A和獵戶座B。目前看來,在這個複合體中形成的恆星都位於這些分子云中,其他一些不再與分子氣體相關的稍老的恆星也是這個複合體的一部分,最知名的是獵戶座帶(Orion OB1b),以及它以北的分散星群(Orion OB1a)。在獵戶座的頭部附近,也有一群以梅薩為中心,直徑數百光年的年輕恆星雲,他們距離地球1000到1400光年。

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獵戶座複合體是夜空中可見的附近恆星中最活躍的區域之一,是原行星盤和幼年恆星的所在地。儘管這個複合體包含暗星雲、發射星雲、反射星雲和H II區域,但恆星形成過程中涉及到熱量聚集過程,因此它大部分是紅外可見的。2010年,科學見發現獵戶座分子云形成的表面波紋,並認為這些波紋是星雲氣體在原有分子氣體上膨脹的結果。


1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. Samantha Mathewson-Fly,君を探してた,青雲

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