大恒星的形成遵循与小恒星类似的机制

年轻的大恒星W33A与我们的太阳具有类似的生长过程

多少年来,天文学家和理论学家一直被一个难题所困扰,那就是大恒星的形成是否与太阳具有同样的方式,抑或还有其他的过程?日前,通过捕捉一颗大恒星的凝聚过程,一个天文学家研究小组向着正确的答案迈出了重要的一大步。他们的结论是,这颗大恒星的形成至少看起来遵循了与小恒星类似的机制。

根据数十年的观测,天文学家已经知道太阳大小的恒星是由巨大的尘埃和气体云凝聚而成的。然而找到初生的大恒星已被证明是非常困难的。它们很罕见,并且仅用几十万年便形成了,因此天文学家想要发现一颗正在凝聚的大恒星,乃至近距离对其进行观测几乎是不可能的。同时,无论大恒星还是小恒星,没有谁的生长过程是公开的。这些恒星诞生在由尘埃和气体构成的昏暗的宇宙“子宫”,因而完全阻挡了光学观测,迫使天文学家利用其他波长的光线进行研究。

如今,研究人员使用了一种新的工具——安装在位于美国夏威夷州莫纳克亚山的双子座诺斯天文望远镜上的近红外积分场光谱仪(MIFS)——来研究屈指可数的几颗已知的年轻大恒星。由于具有探测红外线的功能,NIFS能够穿透气体和尘埃来观测恒星,例如位于距离地球12000光年的人马座的W33A。详细的光谱使得天文学家能够测量围绕W33A的物质的运动方向及相对速度。

研究人员发现,质量是太阳10倍的W33A不但被参与其凝聚的气体和尘埃盘所环绕,同时还从南极和北极喷射出了快速移动的粒子流。研究小组在2010年2月号英国《皇家天文学会通告》上报告了这一研究成果。他们指出,这颗大恒星的气体和尘埃盘及喷流与年轻低质量恒星周围的环境非常类似。此外,主持这项研究的英国利兹大学的天文学家Ben Davies指出,那些喷流就像“烟枪”一样,表明W33A还在生长。他表示,天文学家下一步希望搞清这些喷流在所有大质量原恒星中是否很常见。

美国马萨诸塞州剑桥市哈佛-史密森天体物理学中心的天文学家Scott Kenyon认为,天文学家的观测“非常完美”。他们“清楚地表明至少一些大恒星的形成利用了环绕恒星的气体和尘埃盘中的共生物质,就像我们的太阳在45亿年前做的那样”。美国盖恩斯维尔市佛罗里达大学的天文学家Jonathan Tan指出,这一发现是“一个令人兴奋的研究结果,从而进一步强化了恒星形成的一个普适机制”。但是Tan认为还有一个问题,就是与小恒星相比,这一过程对于大恒星的效率如何,因为很有可能正是这种机制决定了恒星的大小。


EurekAlert!





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