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“播种”恒星

作者: admin 来源: 未知


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图源:Bill Saxton, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NRAO/AUI/NSF

 

许多恒星都是成倍地形成,彼此之间以轨道相束缚,甚至形成单星绕转双星、或者双星绕转其他多星系统的阶梯式群组。

很长一段时间里,天文学家认为大多数恒星确实处于这样的群体构型中。但最近几年来,人们更仔细地审视了这个曾被广泛认可的说法,发现银河系中可能只有小部分(不超过三分之一)的恒星有引力束缚的伴星。

不论是哪种情况,主要有两种候选机制可以解释多星束缚系统的形成。一种理论是“一个致密的分子云(星云)激烈破碎成为恒星集团”;另一种说法是“一个强引力压缩系统的原恒星盘本身可以通过动力学不稳定性发生破碎—通俗来讲就是以出芽的方式形成多个致密的恒星核”。

前一种机制可以形成相距很远的恒星对(其距离可达日地距离的几千倍,日地距离是一个天文单位,AU),后者可以形成密近的束缚系统。

“紧密绕转的多恒星来源于单个恒星盘”这一说法的直接证据仍有所不足。但现在阿塔卡马大型毫米/亚毫米波射电阵列望远镜(ALMA)——位于智利阿塔卡马沙漠高地上的一个国际天文台,能够对约750光年外极其年轻的恒星系统进行良好的成像,结果恰好捕捉到在恒星形成过程中原恒星盘不稳定性的一幕。

 

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ALMAL1448 IRS3BA系统的成像(图源:Bill Saxton, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NRAO/AUI/NSF

 

这张ALMA图像显示这个极其年轻的系统中热尘埃的发光,以及一对紧密绕转的新生恒星(右侧),而且从图片左侧可以看到,第三个正在形成的恒星从漩涡状湍动中明显地显露出来。

Tobin等人在201610月的《自然》杂志上发表了他们的工作,并指出这是“原恒星盘碎裂形成原初恒星”的直接证据。

这个空间尺度我们太阳系的标准来说仍是大的。内部的年轻双星相距约61AU,第三个新生恒星则在大约183AU之外。

如果对数据的现有解释是正确的,我们就知道了形成密近多星系统的作用机制,并且有足够的信心认为计算机模拟可以与精确的物理过程相匹敌。我们朝着揭秘恒星形成和演化迈出了极其振奋人心的一步。


翻译张雅鹏  审校刘财兴

 

原文链接:

https://blogs.scientificamerican.com/life-unbounded/spawning-stars/

 

 


关于我

Caleb A. Scharf

Caleb A. Scharf博士是哥伦比亚大学天体生物学主任,也是一位国际知名的天体物理学家,大学讲师以及大众科普讲师。