发展 2024-05-09 03:39

Twinkle twinkle baby star, 'sneezes' tell us how you are

九州大学的研究人员对婴儿恒星如何形成的关键问题有了新的认识。利用智利的ALMA射电望远镜,研究小组发现,在婴儿期,围绕着一颗新生恒星的原恒星盘会释放出大量的尘埃、气和电磁能量。

正如研究人员所描述的那样,这些“喷嚏”释放了原恒星盘中的磁通量,可能是恒星形成的重要组成部分。他们的发现发表在《天体物理学杂志》上。

恒星,包括我们的太阳,都是从所谓的恒星托儿所发展而来的,那里有大量的气体和尘埃,最终凝结成一个恒星核心,一个婴儿恒星。在这个过程中,气体和尘埃在新生恒星周围形成一个环,称为原恒星盘。

“这些结构永远被磁场穿透,这带来了磁通量。然而,如果所有这些磁通量随着恒星的发展而保留下来,它将产生比在任何已知的原恒星中观察到的磁场强许多数量级的磁场,”九州大学科学学院的Kazuki Tokuda解释说,他是这项研究的第一作者。

出于这个原因,研究人员假设,在恒星发展过程中存在一种机制,可以消除磁通量。流行的观点是,随着时间的推移,磁场逐渐减弱,因为云被拉入恒星核心。

为了弄清这一神秘现象的真相,研究小组将目光投向了MC 27,这是一个距离地球约450光年的恒星托儿所。观测数据是通过ALMA阵列收集的,该阵列由66台高精度射电望远镜组成,位于智利北部海拔5000米的地方。

“当我们分析数据时,我们发现了一些意想不到的事情。这些“尖刺状”结构从原恒星盘延伸出几个天文单位。随着我们深入研究,我们发现这些是喷出的磁通量、尘埃和气体的峰值,”德田继续说道。

“这是一种被称为‘交换不稳定性’的现象,磁场的不稳定性与原恒星盘中不同密度的气体发生反应,导致磁通量向外排出。我们把它称为婴儿恒星的‘喷嚏’,因为它让我们想起了我们高速排出尘埃和空气的时候。”

此外,在距离原恒星盘数千天文单位的地方,还观察到其他尖峰。该团队假设,这些都是过去其他“打喷嚏”的迹象。

该团队希望他们的发现将提高我们对塑造宇宙的复杂过程的理解,这些过程将继续吸引天文学界和公众的兴趣。

德田总结说:“在其他年轻的恒星中也观察到类似的尖峰状结构,这正成为一个更常见的天文发现。”“通过研究导致这些‘喷嚏’的条件,我们希望扩大我们对恒星和行星如何形成的理解。”