RIKEN開(kāi)創(chuàng)性研究集群,來(lái)自瑞典查爾莫斯理工大學(xué)和美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)的科學(xué)家和合作者觀測(cè)到了分子云,它們正在坍縮并形成兩個(gè)巨大的原型,最終將成為一個(gè)雙星系統(tǒng)。
盡管眾所周知,大多數(shù)大質(zhì)量恒星在軌道上都有伴星,但這是如何發(fā)生的仍然不清楚——例如,這些恒星是否是從坍縮云中心的一個(gè)共同的螺旋氣體盤(pán)一起誕生的,或者它們?cè)谂鋵?duì)后是否偶然遇到擁擠的星團(tuán)。
理解雙星形成的動(dòng)力學(xué)總是很困難,因?yàn)檫@些系統(tǒng)中的原恒星仍然被厚厚的氣體和塵埃覆蓋,這阻止了大部分光的逃逸。幸運(yùn)的是,只要它們能以足夠高的空間分辨率成像,它們就能被無(wú)線電波觀察到。
在目前的研究中,發(fā)表在《自然天文學(xué)》上的研究人員,由RIKEN創(chuàng)業(yè)研究集群的張逸晨領(lǐng)導(dǎo),Chalmers大學(xué)和弗吉尼亞大學(xué)的Jonathan C. Tan領(lǐng)導(dǎo)的研究人員,使用阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列(ALMA)望遠(yuǎn)鏡陣列,以高空間分辨率觀測(cè)智利北部一個(gè)名為IRAS07299-1651的恒星形成區(qū)域,該區(qū)域?yàn)?.68千克,約5500光年。
觀測(cè)結(jié)果表明,在這個(gè)早期階段,云包含兩個(gè)物體,一個(gè)巨大的“初級(jí)”中心星和另一個(gè)“次級(jí)”星,它們也是高質(zhì)量的恒星。研究小組第一次可以利用這些觀察來(lái)推斷系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)。觀測(cè)結(jié)果顯示,兩顆恒星之間的距離約為180個(gè)天文單位——大約是地球到太陽(yáng)的距離。因此,他們相距甚遠(yuǎn)。目前,它們相互圍繞軌道運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)600年,總質(zhì)量至少是太陽(yáng)的18倍。
根據(jù)張的說(shuō)法,“這是一個(gè)令人興奮的發(fā)現(xiàn),因?yàn)槲覀冮L(zhǎng)期以來(lái)一直對(duì)恒星是在恒星形成云的初始坍縮過(guò)程中形成雙星,還是在后期產(chǎn)生雙星感到困惑。我們的觀察清楚地表明,分裂成雙星發(fā)生在早期,但仍處于初始階段?!?
這項(xiàng)研究的另一個(gè)發(fā)現(xiàn)是,雙星被培育在塌縮云提供的一個(gè)共同的圓盤(pán)中,由于最初主要區(qū)域周圍的圓盤(pán)碎片,有利于雙星次級(jí)恒星的形成。這使得最初較小的次級(jí)原恒星能夠從它們的兄弟那里“竊取”下落的物質(zhì),最終它們應(yīng)該會(huì)變成非常相似的“雙胞胎”。
譚補(bǔ)充說(shuō):“這是理解大質(zhì)量恒星誕生的一個(gè)重要結(jié)果。這些恒星在整個(gè)宇宙中非常重要,尤其是在它們生命的最后階段,產(chǎn)生了構(gòu)成地球并存在于我們體內(nèi)的重元素”。
張總結(jié)道:“現(xiàn)在最重要的是看看其他的例子,看看這是一種獨(dú)特的情況,還是所有大恒星誕生時(shí)的普遍情況?!?
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