天文學(xué)家捕捉到迄今為止拍攝到一顆年輕恒星最詳細(xì)的圖像之一，并揭示了圍繞它運(yùn)行的軌道上一個(gè)意想不到的伴星。利茲大學(xué)(University of Leeds)約翰·李(John Ilee)博士領(lǐng)導(dǎo)的天文學(xué)家在觀測(cè)這顆年輕恒星時(shí)發(fā)現(xiàn)，它實(shí)際上不是一顆恒星，而是兩顆。

被稱為MM 1a的主要天體是一顆年輕的大質(zhì)量恒星，周圍環(huán)繞著一個(gè)由氣體和塵埃組成的旋轉(zhuǎn)圓盤，這是科學(xué)家們最初調(diào)查的焦點(diǎn)。一個(gè)微弱的物體MM 1b，被檢測(cè)到就在圓盤的上方，在MM 1a的軌道上。研究小組認(rèn)為，這是在一顆巨大的年輕恒星周圍發(fā)現(xiàn)的“碎片”圓盤的首批例子之一。利茲大學(xué)物理與天文學(xué)院的Ilee博士說(shuō)：恒星是在星際空間的大氣體云和塵埃中形成。

博科園-科學(xué)科普：當(dāng)這些云在重力作用下坍塌時(shí)，它們開(kāi)始加速旋轉(zhuǎn)，在周圍形成一個(gè)圓盤。在像太陽(yáng)這樣的低質(zhì)量恒星中，行星就是在這些圓盤中形成的。在這種情況下觀測(cè)到恒星和圓盤質(zhì)量如此之大，以至于我們看到的不是在圓盤中形成一顆行星，而是另一顆恒星的誕生。通過(guò)測(cè)量塵埃發(fā)出的輻射量，以及氣體發(fā)出的光頻率的細(xì)微變化，研究人員能夠計(jì)算出MM 1a和MM 1b的質(zhì)量。研究成果發(fā)表在2018年12月14的《天體物理學(xué)快報(bào)》上，發(fā)現(xiàn)MM 1a的質(zhì)量是太陽(yáng)的40倍。據(jù)計(jì)算，這顆較小的繞軌道恒星m1b的質(zhì)量不到太陽(yáng)的一半。許多更古老的大質(zhì)量恒星都是在附近伴星中發(fā)現(xiàn)，但是雙星的質(zhì)量通常是相當(dāng)?shù)模运鼈兒芸赡苁切值芙忝谩?/p>

找到一個(gè)質(zhì)量比為80：1的年輕的雙星系統(tǒng)是非常不尋常，這表明兩個(gè)天體的形成過(guò)程完全不同。MM 1b最喜歡的形成過(guò)程發(fā)生在寒冷、大質(zhì)量圓盤的外部區(qū)域。這些“引力不穩(wěn)定”的圓盤在自身重力的作用下無(wú)法支撐自己，最終坍塌成一個(gè)或多個(gè)碎片。在圣安德魯斯大學(xué)的外星球科學(xué)研究中心的合著者鄧肯·弗根博士(Duncan Forgan)博士說(shuō)：我的職業(yè)生涯中大部分的職業(yè)生涯都是為了像太陽(yáng)這樣的恒星周圍形成巨大的行星看到它形成像恒星一樣大的東西真的很令人興奮。研究人員注意到新發(fā)現(xiàn)的年輕恒星MM 1b也可能被它自己的環(huán)繞恒星盤所包圍，這可能有可能形成它自己的行星——但它需要迅速。

Ilee博士補(bǔ)充說(shuō)：像MM 1a這么大的恒星在爆炸成為強(qiáng)大超新星之前只能存活大約100萬(wàn)年，所以雖然MM 1b在未來(lái)可能會(huì)形成自己的行星系統(tǒng)，但它不會(huì)存在太久。天文學(xué)家利用位于智利沙漠高處一種獨(dú)特的新儀器——阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)，做出了這一驚人的發(fā)現(xiàn)。在一項(xiàng)名為干涉測(cè)量的過(guò)程中，天文學(xué)家們將66個(gè)阿爾瑪星系的單個(gè)盤狀物結(jié)合在一起，模擬出了一臺(tái)直徑近4公里的望遠(yuǎn)鏡的功率，使他們能夠首次成像年輕恒星周圍的物質(zhì)。這個(gè)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)獲得了與ALMA額外的觀測(cè)時(shí)間，以便在2019年進(jìn)一步描述這些令人興奮的恒星系統(tǒng)。即將到來(lái)的觀測(cè)將模擬一臺(tái)直徑16公里的望遠(yuǎn)鏡——相當(dāng)于利茲環(huán)路內(nèi)的面積。

觀察在MM 1a左右圓盤內(nèi)旋轉(zhuǎn)的粉塵排放(綠色)和熱氣體(紅色為后退氣體，藍(lán)色為接近氣體)，左下角是MM 1b。圖片：J. D. Ilee / University of Leeds

博科園-科學(xué)科普｜研究/來(lái)自：利茲大學(xué)

參考期刊文獻(xiàn):《天體物理學(xué)快報(bào)》

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