遍布整個(gè)宇宙的大量大分子氣體和宇宙塵埃在經(jīng)歷極端的湍流后，在自身的引力下發(fā)生塌縮。在塌縮過程中，云團(tuán)中心的物質(zhì)會(huì)發(fā)熱，并將氫變成氦。這些炙熱的漩渦中心最終誕生了宇宙中最偉大的存在之一：恒星。

在它們達(dá)到最終穩(wěn)定的質(zhì)量之前，這些年幼的恒星被它們出生時(shí)的星云物質(zhì)殘骸所包圍。氣體和塵埃在其周圍形成一個(gè)吸積盤，年幼的恒星也就是利用這個(gè)吸積盤長(zhǎng)大。

但恒星究竟是如何以這些氣體和塵埃為食的呢？歐洲南方天文臺(tái)(ESO)的一個(gè)天文學(xué)家小組對(duì)年輕恒星的附近進(jìn)行了觀測(cè)，以便了解這些巨大的幼年恒星究竟是如何吸積的。他們的發(fā)現(xiàn)被詳細(xì)發(fā)表在了周三的《自然》雜志上。

圍繞著一顆小恒星的氣體和塵埃盤的藝術(shù)圖.

年輕的恒星需要幾十萬(wàn)年的時(shí)間才能長(zhǎng)到最終的質(zhì)量，它們從周圍圓盤狀的氣體和塵埃中汲取質(zhì)量。

一些科學(xué)家認(rèn)為，恒星的引力將物質(zhì)吸引到它們的表面，讓它們從中汲取質(zhì)量。但事實(shí)并非如此: 由于角動(dòng)量守恒，氣體和塵埃等物質(zhì)往往會(huì)搭乘恒星的引力并圍繞恒星旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，而不是被吸引到恒星表面。

那么，這些物質(zhì)是如何直接落到恒星表面，讓恒星長(zhǎng)大的呢？

這項(xiàng)新研究的研究者們利用歐洲空間建立的高分辨率儀器"GRAVITY"，將智利的四臺(tái)8米口徑望遠(yuǎn)鏡組合成一臺(tái)虛擬望遠(yuǎn)鏡，觀測(cè)到了水蛇座一顆年輕恒星TW Hydrae周圍氣體圓盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

"這顆恒星很特別，因?yàn)樗x地球非常近，只有196光年的距離，而且恒星周圍的物質(zhì)圓盤垂直面對(duì)我們"，馬克斯-普朗克天文學(xué)研究所、都柏林高等研究院和都柏林大學(xué)學(xué)院研究員、該研究成果的主要作者麗貝卡-加西亞-洛佩斯在一份聲明中說(shuō)道。

"這使得它成為探究行星吸積盤的物質(zhì)如何被吸引到恒星表面的理想研究對(duì)象。"

觀測(cè)結(jié)果顯示，這個(gè)恒星系統(tǒng)發(fā)出的輻射來(lái)自于恒星物質(zhì)圓盤的最內(nèi)部區(qū)域，其中氫被吸收到了恒星表面。這表明落到恒星上的物質(zhì)是通過一個(gè)被稱為磁層吸積的過程被恒星的磁場(chǎng)所引導(dǎo)的。

恒星的磁場(chǎng)引導(dǎo)氣體物質(zhì)以柱狀流動(dòng)的方式從恒星物質(zhì)盤的內(nèi)緣流向恒星的表面。根據(jù)該研究，這使得被吸積的物質(zhì)能夠克服恒星引力所帶來(lái)的角動(dòng)量，從而使氣體物質(zhì)來(lái)到恒星表面。

與地球自身的磁場(chǎng)類似，來(lái)自恒星物質(zhì)圓盤內(nèi)緣的氣體會(huì)被搬運(yùn)到恒星的南北兩極。

這項(xiàng)新研究背后的天文學(xué)團(tuán)隊(duì)希望進(jìn)行進(jìn)一步的觀測(cè)，以更詳細(xì)地了解其中具體的物理過程，并更好地研究恒星產(chǎn)生的磁場(chǎng)。

相關(guān)論文摘要:

恒星是由其周圍的圓盤中的物質(zhì)堆積聚合而形成的。人們一致認(rèn)為，圓盤中的物質(zhì)被恒星磁場(chǎng)引導(dǎo)到恒星表面。這個(gè)磁場(chǎng)非常強(qiáng)大，足以將接近日冕半徑的恒星圓盤物質(zhì)吸積，而在這個(gè)半徑尺度上，星盤的旋轉(zhuǎn)速度與恒星一致。

對(duì)年輕的恒星天體光譜干涉研究表明，氫發(fā)射線（一種眾所周知的吸積活動(dòng)示蹤物）大多來(lái)自于一個(gè)直徑為幾毫角秒的區(qū)域，通常位于塵埃升華半徑內(nèi)。氫譜線發(fā)射可能來(lái)源于恒星磁層、旋風(fēng)或吸積盤。在中等質(zhì)量的赫比格Ae/Be星情況下，布拉克 γ（Br γ）輻射是空間解析的，這使得輻射主要來(lái)自恒星磁層的可能性大大降低，因?yàn)樵谶@些源中檢測(cè)到的磁場(chǎng)很微弱（大約十分之一高斯）, 這說(shuō)明磁層非常薄而致密。

就金牛T星而言，它們較大的磁層會(huì)使它們更易解析。然而，恒星磁層的小角度尺寸（幾十分之一毫角秒）加之星風(fēng)的存在使得對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行解釋有了很大難度。我們報(bào)告了光學(xué)長(zhǎng)基線干涉測(cè)量觀測(cè)的結(jié)果，對(duì)金牛T星長(zhǎng)蛇座TW 的內(nèi)盤進(jìn)行了空間解析，我們發(fā)現(xiàn)近紅外氫線發(fā)射來(lái)自一個(gè)直徑約3.5恒星半徑的區(qū)域。這個(gè)區(qū)域位于連續(xù)塵埃盤的發(fā)射區(qū)域內(nèi)（7個(gè)恒星半徑），同時(shí)也在日冕半徑內(nèi)（日冕半徑是該區(qū)域的兩倍）。

這表明正如磁層吸積模型所預(yù)期的那樣，氫線發(fā)射來(lái)自于吸積柱（物質(zhì)吸積到恒星上的漏斗狀物質(zhì)流），而不是來(lái)自于更遠(yuǎn)距離（一個(gè)天文單位以上）的星風(fēng)。

BY: inverse

FY: Berry.Jepsen

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