天體物理學(xué)家首次測(cè)量了恒星形成和演化的關(guān)鍵步驟，由UCD博士生魯本·費(fèi)德里亞尼·洛佩茲領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)國(guó)際研究，記錄了由一顆大質(zhì)量原恒星驅(qū)動(dòng)的噴流總質(zhì)量和能量。螺旋狀巨型星云在新形成恒星的形成過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。

恒星是在氣體云和塵埃中形成的，早期恒星，或原恒星，用它們的引力來(lái)收集這些氣體。當(dāng)物質(zhì)凝結(jié)，恒星開(kāi)始演化時(shí)，一部分物質(zhì)被噴射出來(lái)，形成高速噴流，幫助重新分配恒星的流出物。

科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)表明，在低質(zhì)量和高質(zhì)量原恒星中形成噴流的過(guò)程中存在一種共同機(jī)制。這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然通訊》上，由都柏林高等研究所(DIAS)和都柏林大學(xué)學(xué)院的星空形成小組進(jìn)行。DIAS和UCD物理學(xué)院的博士生魯本說(shuō)：現(xiàn)在離填補(bǔ)低質(zhì)量和高質(zhì)量恒星形成之間的差距又近了一步，這是非常重要的，我們?cè)谶@一領(lǐng)域處于科學(xué)前沿，通過(guò)愛(ài)爾蘭與歐洲南方天文臺(tái)合作，以及國(guó)際合作，獲得了世界上最好的望遠(yuǎn)鏡，極大地幫助實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。

UCD和DIAS的研究人員領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)由來(lái)自6個(gè)國(guó)家7個(gè)不同機(jī)構(gòu)的天體物理學(xué)家組成國(guó)際團(tuán)隊(duì)。該研究的合著者阿萊西奧·卡拉蒂說(shuō)：經(jīng)過(guò)多年研究，我們終于明白了大質(zhì)量恒星是如何形成的，也就是在吸積盤上物質(zhì)的同時(shí)，噴射出強(qiáng)大且高度準(zhǔn)直的噴流。研究小組利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡、卡爾·揚(yáng)斯基超大陣望遠(yuǎn)鏡和歐洲南方天文臺(tái)的超大望遠(yuǎn)鏡收集數(shù)據(jù)。這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)是繼加州大學(xué)洛杉磯分校物理學(xué)家另一項(xiàng)重大天文發(fā)現(xiàn)之后的又一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)。

今年早些時(shí)候，他們發(fā)現(xiàn)了近30萬(wàn)個(gè)以前從未見(jiàn)過(guò)的星系，幫助重新繪制了宇宙地圖。確定大質(zhì)量恒星是否像低質(zhì)量恒星一樣通過(guò)盤吸積形成很重要。理論和觀測(cè)表明，原恒星噴流是吸積盤的自然結(jié)果，在坍縮過(guò)程中可能對(duì)角動(dòng)量的消除至關(guān)重要。然而，大質(zhì)量的原恒星通常更稀少，距離更遠(yuǎn)，塵埃也更多，這使得對(duì)它們噴流的觀測(cè)研究更具挑戰(zhàn)性。一個(gè)基本的問(wèn)題是，在整個(gè)質(zhì)譜中，射流的電離程度是否相似。

在此，研究人員根據(jù)空間上同時(shí)發(fā)生的紅外和無(wú)線電發(fā)射，測(cè)定了來(lái)自大質(zhì)量原恒星G35.20-0.74N噴流中約5-12%的電離率。這與在質(zhì)量較低年輕恒星噴流中發(fā)現(xiàn)的數(shù)值相似，這意味著一種統(tǒng)一的激波電離機(jī)制適用于大多數(shù)原恒星質(zhì)量譜中的噴流，其質(zhì)量至少可達(dá)10個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量。

博科園｜研究/來(lái)自：都柏林大學(xué)

參考期刊《自然通訊》

DOI: 10.1038/s41467-019-11595-x

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