利用南非天文臺(tái)，天文學(xué)家研究了原恒星核心巴納德335的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)。新的觀(guān)測(cè)表明，巴納德335磁場(chǎng)是扭曲的，這可能對(duì)我們理解這個(gè)天體的性質(zhì)有一定意義，這一研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《arxiv》上。

原恒星核代表恒星形成的早期階段，在這些核心中發(fā)生的過(guò)程，決定了原行星盤(pán)的初始組成。天文學(xué)家對(duì)研究原恒星核心的磁場(chǎng)特別感興趣。

因?yàn)樗鼈冊(cè)诤阈切纬傻脑缙陔A段，所起的作用仍然沒(méi)有被很好地了解。位于342光年之外的巴納德（Barnard）335（簡(jiǎn)稱(chēng)B335）是一個(gè)孤立的致密原恒星核，質(zhì)量約為3.6 7個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，半徑約為13100AU，包含一個(gè)被稱(chēng)為IRAS 19347+0727的遠(yuǎn)紅外源。這個(gè)源被歸類(lèi)為0級(jí)原恒星，它顯示出強(qiáng)烈的亞毫米輻射，并與密集的分子氣體包層有關(guān)。雖然B335的磁場(chǎng)已經(jīng)成為幾個(gè)研究主題。

但仍然有許多關(guān)于它性質(zhì)的問(wèn)題沒(méi)有得到回答，例如對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度有很大的不確定性，因?yàn)橐恍┭芯抗烙?jì)這個(gè)參數(shù)在12到40μG之間，而另一些研究則指出甚至是134μG。由日本國(guó)立自然科學(xué)研究院(NINS)Ryo Kandori領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)天文學(xué)家小組，使用了利用南非天文臺(tái)（SAAO）的紅外測(cè)量設(shè)備(IRSF)1.4米望遠(yuǎn)鏡，以更深入地了解B335的磁場(chǎng)，并解決有關(guān)不確定性。

通過(guò)對(duì)背景恒星進(jìn)行近紅外偏振觀(guān)測(cè)，研究人員能夠揭示原恒星核心詳細(xì)的磁性?場(chǎng)結(jié)構(gòu)。在這項(xiàng)研究中，基于對(duì)背景恒星的近紅外偏振觀(guān)測(cè)，揭示了致密原恒星核心B335的詳細(xì)磁?場(chǎng)結(jié)構(gòu)，以測(cè)量核心中磁性排列塵埃顆粒產(chǎn)生的二色性偏振光。研究結(jié)果表明，在B335中首次發(fā)現(xiàn)了軸對(duì)稱(chēng)畸變的沙漏狀磁?場(chǎng)，這是第一次在B335中發(fā)現(xiàn)軸對(duì)稱(chēng)畸變的沙漏狀磁?場(chǎng)。

確定了磁傾角為90度，視線(xiàn)方向的磁傾角為50度。計(jì)算出B335的總磁?場(chǎng)強(qiáng)約為30.2μG，磁核的磁臨界質(zhì)量約為1.13倍太陽(yáng)質(zhì)量，小于觀(guān)測(cè)到的核質(zhì)量。此外，用磁力和熱/湍流支撐物估算B335的臨界質(zhì)量約為3.37個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，與觀(guān)測(cè)到的核心質(zhì)量相似。研究結(jié)果表明，所研究的原恒星核心從平衡附近條件開(kāi)始收縮。因此，B335被認(rèn)為是從接近平衡狀態(tài)開(kāi)始收縮的。

此外，研究推測(cè)低質(zhì)量恒星的形成，通常是在接近臨界條件狀態(tài)下開(kāi)始的。本研究基于對(duì)背景恒星的近紅外偏振觀(guān)測(cè)，揭示了致密原恒星核心Barnard 335(B335)的詳細(xì)磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，以測(cè)量核心中磁性排列的塵埃顆粒產(chǎn)生二色性偏振光。在減去無(wú)關(guān)的環(huán)境極化分量后，使用24顆恒星繪制了遍布B335的磁場(chǎng)圖，首次揭示了它們朝著原恒星核心具有軸對(duì)稱(chēng)扭曲的沙漏狀結(jié)構(gòu)。

在簡(jiǎn)單的二維和三維磁場(chǎng)建?；A(chǔ)上，確定了天面和視線(xiàn)方向的磁傾角分別為90°±7°和50°±10°。測(cè)定了B335的總磁場(chǎng)強(qiáng)度為30.2±17.7MCORE G，用磁力和熱/湍流估測(cè)了B335的臨界質(zhì)量為Mcr=3.37±0.94Mμ，與觀(guān)測(cè)到的Mcore=3.67M⊙一致。在偏振與消光的關(guān)系圖中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)線(xiàn)性關(guān)系，最高可達(dá)AV～15MAG，指向暗度最大的恒星，這驗(yàn)證了觀(guān)測(cè)和分析提供對(duì)核心的準(zhǔn)確描述。

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參考期刊《arxiv》

Cite: arXiv:2001.08542

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