天文學(xué)家獲得了第一張?jiān)敿?xì)的氣態(tài)盤狀體正面圖，該盤狀體喂養(yǎng)了一顆巨大的新星生長(zhǎng)。發(fā)現(xiàn)，它與較輕的嬰兒恒星有許多共同的特征。這意味著恒星形成過程是相同的，不管最終恒星的質(zhì)量如何。這一發(fā)現(xiàn)為更全面地了解恒星的形成鋪平了道路。

一顆原恒星，一顆仍在形成過程中的小恒星，是由周圍的氣體盤向中心墜落而形成。這個(gè)過程的細(xì)節(jié)，比如為什么恒星形成的質(zhì)量范圍很廣，目前還不清楚。

低質(zhì)量恒星正在太陽系附近形成，這使得天文學(xué)家可以近距離觀察這一過程。另一方面，巨大的原恒星是罕見。日本山口大學(xué)助理教授Kazuhito Motogi和團(tuán)隊(duì)使用Atacama大毫米/亞毫米陣列(ALMA)觀測(cè)了一顆名為G353.273+0.641(以下簡(jiǎn)稱G353)的巨大原恒星。G353位于距地球5500光年的天蝎座，其質(zhì)量是太陽的10倍，而且還在不斷增長(zhǎng)。在巨大原恒星中，它是一個(gè)獨(dú)特的目標(biāo)，因?yàn)槲覀兛梢詮纳厦嬷苯涌吹剿臍鈶B(tài)盤。

阿爾瑪還展示了其他幾顆巨大新生恒星的詳細(xì)圖像，然而，它們中的大多數(shù)都是側(cè)面排列，因此很難看到圓盤的內(nèi)部區(qū)域。ALMA觀測(cè)捕捉到一個(gè)圍繞G353旋轉(zhuǎn)的圓盤，半徑是海王星軌道的8倍。這聽起來很大，但它是迄今為止在一個(gè)巨大原恒星周圍發(fā)現(xiàn)的最小圓盤之一。阿爾瑪還發(fā)現(xiàn)，這個(gè)圓盤被一層比圓盤大三倍的氣體所包圍。研究測(cè)量了從外膜到內(nèi)盤的氣體吸入速率，這有助于估計(jì)這顆新星的年齡。

令人驚訝的是，它只有3000年的歷史，是已知最大的原恒星，我們正在見證一顆巨星成長(zhǎng)的最早階段。有趣的是，圓盤并不均勻，圓盤的東南側(cè)比其他部分亮。這是天文學(xué)家首次在一顆巨大的原恒星周圍發(fā)現(xiàn)不對(duì)稱圓盤。研究小組還發(fā)現(xiàn)，該磁盤高度不穩(wěn)定，并將出現(xiàn)碎片。不均勻圓盤可能是由這種不穩(wěn)定性引起。這些特征經(jīng)常出現(xiàn)在較小原恒星周圍，這表明在低質(zhì)量和高質(zhì)量恒星形成過程中，基本物理過程是相同的。

以前的研究表明，不同質(zhì)量恒星的形成過程可能不同，新觀察顯示了相似之處，這是了解大質(zhì)量原恒星如何從周圍環(huán)境中獲得質(zhì)量的重要一步。觀察到的不對(duì)稱和團(tuán)塊結(jié)構(gòu)可以追蹤到螺旋臂和/或磁盤碎片。發(fā)現(xiàn)吸積流中70%角動(dòng)量可以通過圓盤上的重力力矩消除。自引力盤的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)可能主導(dǎo)高質(zhì)量恒星形成的早期階段，這與低質(zhì)量原恒星的早期演化情況非常一致。

博科園｜研究/來自：日本國家天文臺(tái)

參考期刊《天體物理學(xué)》

DOI: 10.3847/2041-8213/ab212f

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