 藝術(shù)家對(duì)年輕恒星周圍吸積盤幾何形狀和外流旋轉(zhuǎn)盤風(fēng)的印象。向我們移動(dòng)的觀測(cè)盤風(fēng)區(qū)域出現(xiàn)了藍(lán)移，因此在圖像中是證實(shí)天津南開區(qū)怎么找外圍酒店上門電崴信159+8298+6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款藍(lán)色的；遠(yuǎn)離我們的區(qū)域是紅移的(紅色)。信用:uux.cn/t .米勒，恒星r .勞恩哈特(MPIA) （神秘的新的形成地球uux.cn）據(jù)馬克斯·普朗克學(xué)會(huì)：新的觀察證實(shí)了恒星形成過程中的一個(gè)關(guān)鍵步驟:由分子組成的旋轉(zhuǎn)“宇宙風(fēng)”，這對(duì)坍縮的觀測(cè)氣體云充分收縮以形成高溫、致密的證實(shí)年輕恒星至關(guān)重要。 這一結(jié)果是恒星從無線電觀測(cè)中獲得的，結(jié)合了一項(xiàng)復(fù)雜的新的形成分析，使天文學(xué)家能夠比以往任何時(shí)候都更詳細(xì)地探測(cè)暗云CB26中年輕恒星周圍的觀測(cè)物質(zhì)流。這項(xiàng)工作已經(jīng)發(fā)表在《天文學(xué)和天體物理學(xué)》雜志上。證實(shí) 馬克斯·普朗克天文研究所的恒星組長Ralf Launhardt和他的同事進(jìn)行的觀察已經(jīng)確定了新恒星形成的標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景的重要部分:氣體云如何坍縮產(chǎn)生新恒星的機(jī)制，而不會(huì)在這個(gè)過程中被自己的新的形成天津南開區(qū)怎么找外圍酒店上門電崴信159+8298+6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款旋轉(zhuǎn)撕裂。 當(dāng)宇宙氫云中的觀測(cè)氣體在自身重力下坍縮，溫度上升時(shí)，證實(shí)新的恒星就形成了。超過一定的密度和溫度閾值，核聚變開始，氫核融合形成氦核。這個(gè)過程釋放的能量是恒星發(fā)光的原因。但是有一個(gè)復(fù)雜的問題。宇宙中沒有完全靜止的氣體云——所有的云都至少會(huì)旋轉(zhuǎn)一點(diǎn)。當(dāng)氣體收縮時(shí)，旋轉(zhuǎn)變得越來越快。物理學(xué)家稱之為“角動(dòng)量守恒” 在天文學(xué)之外，從花樣滑冰中可以知道:當(dāng)花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員想快速旋轉(zhuǎn)時(shí)，他們伸出雙臂和一條腿開始緩慢旋轉(zhuǎn)。然后，它們將四肢拉向自己的旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)速度會(huì)大大增加。 問題及其(潛在)解決方案 對(duì)于恒星的形成，這意味著一個(gè)潛在的問題。快速旋轉(zhuǎn)需要離心力，將物質(zhì)拋離旋轉(zhuǎn)軸。對(duì)于秋千或旋轉(zhuǎn)木馬來說，這是樂趣的一部分:當(dāng)旋轉(zhuǎn)木馬旋轉(zhuǎn)時(shí)，乘坐者的鏈條支撐的椅子被甩向外面。另一方面，對(duì)于原恒星來說，離心力可能是致命的:如果當(dāng)云坍縮并加速旋轉(zhuǎn)時(shí)有足夠的物質(zhì)被甩出，那么最初可能就沒有足夠的物質(zhì)來形成原恒星。 這就是所謂的恒星形成的“角動(dòng)量問題”。至少在20世紀(jì)80年代，人們找到了這個(gè)問題大部分的理論解決方案。隨著更多的物質(zhì)落到新生的中心原恒星上，它形成了所謂的吸積盤:一個(gè)由氣體和塵埃組成的扁平旋轉(zhuǎn)圓盤，其物質(zhì)最終將落到中心的原恒星上。 吸積盤背后的物理學(xué)相當(dāng)復(fù)雜:盤中的一些氣體變成了等離子體，氫原子分裂成一個(gè)電子和一個(gè)質(zhì)子。當(dāng)?shù)入x子體在圓盤中旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)反過來會(huì)影響電漿流:少量的電漿會(huì)沿著磁力線飄散。 偶爾，漂移的等離子體粒子會(huì)與(電中性)分子發(fā)生碰撞；結(jié)果是一些分子氣體也被帶走了。這些分子組成了“盤風(fēng)”，可以從盤帶走相當(dāng)大的角動(dòng)量。角動(dòng)量的損失減緩了旋轉(zhuǎn)，減少了離心力，可以解決原恒星的角動(dòng)量問題。 從假設(shè)到觀察 起初，這一情景只不過是一個(gè)似是而非的假設(shè)。對(duì)地球上的觀測(cè)者來說，像吸積盤這樣的結(jié)構(gòu)，即使是圍繞著最近的新生恒星，也確實(shí)非常小。這就是為什么天文學(xué)家花了20多年時(shí)間才找到這種質(zhì)量流中旋轉(zhuǎn)的初步證據(jù):2009年，馬克斯·普朗克天文研究所的Ralf Launhardt和他的同事們能夠觀察到一顆年輕恒星周圍的小氫云中的流出，命名為CB26。CB26距離地球不到460光年，是已知的離原恒星最近的盤狀系統(tǒng)之一。 正在討論的觀測(cè)是用工作在毫米波長的射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的，在這種情況下，是一種叫做Plateau de Bure干涉儀的天線陣列。實(shí)際上，這種天線以一種巧妙的方式組合在一起，使它們像一個(gè)更大的收音機(jī)碟形天線。這種射電望遠(yuǎn)鏡可以探測(cè)不同種類分子特有的輻射——在這種情況下，是一氧化碳(CO)。當(dāng)分子朝著或遠(yuǎn)離觀察者移動(dòng)時(shí)，這種特征輻射會(huì)轉(zhuǎn)移到稍微更長或更短的波長(“多普勒頻移”)，這反過來允許天文學(xué)家沿著視線跟蹤氣體運(yùn)動(dòng)。 2009年的觀測(cè)表明，年輕恒星的氣體流出確實(shí)在運(yùn)動(dòng)，而且是以人們所期望的旋轉(zhuǎn)盤風(fēng)消除角動(dòng)量的正確方式。但是他們無法提供足夠精細(xì)的細(xì)節(jié)來判斷風(fēng)從圓盤中發(fā)出時(shí)離恒星的距離——這是一個(gè)關(guān)鍵的屬性(想想“杠桿作用”)，它決定了氣流可以帶走多少角動(dòng)量。 觀察旋轉(zhuǎn)的圓盤風(fēng) 現(xiàn)已公布的新結(jié)果確定了這個(gè)案子。對(duì)于這項(xiàng)工作，Launhardt和他的同事能夠以更高的角度分辨率進(jìn)行觀察。他們使用了Plateau de Bure天文臺(tái)的一種配置，在這種配置中，無線電天線比他們第一次觀測(cè)時(shí)放置得更遠(yuǎn)。他們還建立了一個(gè)復(fù)雜的圓盤物理化學(xué)模型，這使得他們能夠區(qū)分來自圓盤的貢獻(xiàn)和來自圓盤風(fēng)的貢獻(xiàn)。 所有這些都讓天文學(xué)家能夠精確定位錐形外流的尺寸:在圓盤附近，圓錐下端的半徑大約是地球到海王星距離的1.5倍——對(duì)于圓盤風(fēng)帶走大量角動(dòng)量來說綽綽有余。這是第一次直接從(重建的)圖像中確定這些尺寸。 有了這些測(cè)量，論點(diǎn)就成立了:盤風(fēng)確實(shí)可以解決原恒星的大部分角動(dòng)量問題。勞恩哈特和他的同事們還能夠?qū)⑺麄兊臏y(cè)量結(jié)果與2009年論文發(fā)表以來發(fā)表的其他九個(gè)年輕的星盤系統(tǒng)中的盤風(fēng)維度的間接重建進(jìn)行比較。 這一比較顯示了一個(gè)明顯的趨勢(shì)，即盤面上盤風(fēng)起源區(qū)域的平均半徑隨著時(shí)間的推移而增大:開始時(shí)，在最初的幾萬年里，盤面風(fēng)高度集中，而在大約一百萬年后，盤面風(fēng)更加分散。 后續(xù)步驟 天文學(xué)家已經(jīng)在計(jì)劃下一次對(duì)CB26的觀測(cè)。同時(shí)，Plateau de Bure干涉儀已經(jīng)升級(jí)。新的天文臺(tái)被稱為NOEMA，有12個(gè)天線，而不是以前的6個(gè)，它提供的配置可以梳理出比前一個(gè)兩倍小的細(xì)節(jié)。 但是，雖然這些改進(jìn)有相當(dāng)大的希望，但關(guān)鍵的一步是本文中采取的一步:堅(jiān)定地確認(rèn)盤風(fēng)確實(shí)是最初允許原恒星形成的主要因素，并解決了角動(dòng)量問題。 |