天文学家在太空中发现了一种奇怪的新“分子气泡”结构
气泡结构的三色图。蓝色对应于氢气,红色对应于一氧化碳,绿色对应于 250 μm 观测值。 (Duan 等人,ApJ,2023)
位于450多光年外的厚厚气体和尘埃云中心深处的一个新发现的结构是一对正在形成过程中的婴儿恒星的标志。
一组天文学家在天体中心发现了一个以前从未见过的气泡金牛座分子云复合体中有一个名为巴纳德 18 的恒星苗圃,很可能是在其中两颗新兴恒星形成和生长时从周围气体中雕刻出来的。
这是天文学家第二次发现这种气泡与正在生长的恒星相关的物质喷射或“流出”。新发现的结构可以帮助科学家更多地了解恒星在生长过程中如何影响其环境。
恒星的形成是一件复杂、混乱的事情。它始于由小颗粒尘埃和气体(包括氢气)组成的密集、寒冷的云。最终,一团云在自身重力作用下以漩涡的形式塌陷,从周围的物质雾中吸入更多物质。一旦它获得足够的质量,由此产生的压力和热量就会产生氢气在核心定义了星星。
但当幼年恒星积累了如此大的质量时,它就会猛烈地冲击周围的空间。并非所有物质都能进入恒星;有些沿着原恒星的磁力线向两极加速,在那里以天体物理喷流的形式发射到太空。此外,原恒星会激起风,在它诞生的云中留下巨大的空隙。
这些流出被称为反馈,它们被认为在切断原恒星的生长以及星际介质(在恒星之间的空间中漂浮的气体和尘埃)的演化中发挥着重要作用。
由于分子云非常致密,因此观察恒星形成时分子云内部发生的情况并不是特别容易。较短波长的光无法穿透云层;但更长的波长可以。
巴纳德 18 是一个暗星云,既不发光也不反射光。在光学观测中它看起来像一个黑色污点,几乎就像太空中的空隙。因此,为了了解云的内部情况,中国科学院国家天文台(NAOC)的段严和李迪领导的天文学家团队转向射电波长。
他们使用两台不同的射电望远镜分析了一氧化碳信号,该信号可用于追踪气体云内的结构。而且,在 Barnard 18 分子云中,他们发现了气泡结构的证据。
进一步的观察揭示了更多。
“通过与五所大学射电天文台(FCRAO)对金牛座分子云的调查进行综合分析,我们发现了位于分子气泡中心的流出物,”NAOC天文学家Yan Duan说,该团队论文的第一作者。
Barnard 18 是天文学家已经识别出的一个奇怪天体的所在地——一个名为 Herbig-Haro 的天体。319 号。这些是由原恒星喷流以令人难以置信的速度从源恒星喷出,与分子云碰撞并使其发光而产生的。
HH 319 位于李和他的团队确定的流出物的中心,这为气泡的起源提供了线索。但有几种可能的前身:恒星并不总是静止不动,在气泡的中心看不到恒星,并且在附近可以发现许多年轻的恒星。
根据它们的位置,研究人员将起源追溯到一对双星金牛座 T 星。是小于一百万年,t这些恒星还没有完全开始氢聚变,并且仍在积累质量。研究小组发现,该二进制文件最有可能从气泡中心移动到当前位置。
根据该团队的计算,大约 7 万年前这两颗恒星的活动开始在巴纳德 18 中形成巨大的气泡。
研究小组表示,这证明了金牛座 T 星对其周围环境产生巨大影响的能力。然而,需要未来的观察来证实他们的发现。
该研究发表于天体物理学杂志。