婴儿期的恒星从盘旋在它们周围的气体和尘埃盘中吸取物质

透过欧洲南方天文台（European Southern Observatory，缩写为ESO）的大型天文望远镜，天文学家们见证了婴儿期的恒星从盘旋在它们周围的气体和尘埃盘中吸取物质的细节。

在星系中，有一些大量气体和尘埃集中的区域，如果这些气体足够寒冷和密集，就会收缩形成恒星。这些恒星通过持续吸收周围的气体而“生长”。这个气体和尘埃盘——即拱星盘（circumstellar disk）也会形成行星系统，就像我们的太阳系一样。

观察年轻的恒星能够使天文学家更好的了解，是什么机制控制着恒星形成的过程。但是距离我们最近的恒星形成区域也有500光年。因为距离太遥远，从地球上看去，这种气体盘似乎非常小，所以天文学家们必须通过专门的仪器来观测这些结构里的细节。

一个天文学家组成的国际小组使用了两套这种仪器来观测属于赫比格Ae/Be天体（Herbig Ae/Be objects）家族的六颗年轻恒星的内部气体环境，这些恒星比太阳小几倍，并且还在成长。这一发现发表在10月的《天文学和天体物理学》杂志上。

两种技术

干涉测量法（nterferometry）是解决遥远星体观测问题的最好方法之一，该方法将两个或更多望远镜的观测结果结合起来，所以观测结果的分辨率能够达到一种“超级望远镜”的效果，这个超级望远镜的直径等于这两个（或更多个）望远镜之间的距离，这个距离可能会有好几百英尺。

这种超级望远镜干涉计（Very Large Telescope Interferometer ，简称VLTI)能够让天文学家达到1毫角秒（milli-arcsecond）分辨率的目标，这相当于在50千米之外看英文的句号那样的小点。

天文学家将干涉测量法和光谱学结合，或将不同的光着上不同颜色，来检测这些年轻恒星喷射的气体，这种喷射可能与恒星的形成过错有关。对于造成这种喷射的确切原因，天文学家们已经争论了很久。

“至今这种年轻恒星气体喷射的原因仍在争论之中，因为以前的设备分辨率过低，不能用来研究靠近恒星周围的喷射气体。” 德国马克斯·普朗克协会射电天文研究所的斯特凡·克劳泽（Stefan Kraus）说：“但是结合光谱学和干涉测量法，VLTI给了我们机会，让我们能够区别造成我们所观察到的气体喷射的物理机制。”

气体喷射

至今为止的大部分干涉测量法都只研究了紧紧围绕着年轻恒星周围的尘埃，但天文学家想更靠近地观察同一区域内的气体。“尘埃只占拱星盘总质量的百分之一，气体是主要组成部分，而气体的喷射可能决定了正在形成的行星系统的构造。”该研究领导人之一，法国格勒诺布尔观察研究所（Observatoire de Grenoble）的埃里克·塔图利（Eric Tatulli）说。

科学家猜想，气体喷射可能有两种机制：一种是物质被吸到恒星表面上，另一种是气体就像来自于拱星盘的风一样喷射出。该研究为这两种机制都找到了证据。

对这六颗恒星的研究中，其中两颗显示出吸收物质的证据。另外四颗则显示物质流出的证据，不是作为恒星风（stellar wind）延伸出来，就是像来自于拱星盘的风。

其中一颗恒星的尘埃区域似乎比预计的更接近这颗恒星。尘埃如此接近恒星，因此温度可能高得足以让它们蒸发。但实际情况并不是这样，所以天文学家怀疑，该区域的气体可以屏蔽来自恒星的光，使它们不至于被加热到蒸发。

这些新的观测报告显示，我们有可能研究围绕新生恒星的拱星盘中的气体部分，而将来的观测可能产生更多关于恒星形成的有价值的资料。

克劳泽说：“将来，使用VLTI的干涉测量法能够让我们测定气体的空间分布和运动，可能解释我们所观察到的由拱星盘或恒星风发射的气体及其痕迹。”

这项研究得到了意大利国家天体物理研究所（Italian National Institute for Astrophysics法国国家科研署（Agence Nationale de la Recherche ，简称ANR)的部分资助。

环球科学杂志编译 撰文 安德里亚·汤普森（Andrea Thompson）