欧空局/哈勃信息中心 这四张由美国宇航局哈勃太空望远镜拍摄的图像揭示了猎户座复合体中恒星的混沌诞生,猎户座复合体是离地球最近的主要恒星形成区域
这些快照展示了埋藏在布满灰尘的气体茧中的羽翼未丰的恒星,它们通过释放强大的风和成对旋转的草坪洒水喷头式的喷射向相反的方向喷射来宣布它们的诞生
近红外光穿透布满灰尘的区域,揭开分娩过程的细节
恒星外流在氢气云中形成空洞
这个相对短暂的生育阶段持续了大约50万年
尽管恒星本身被灰尘覆盖,但它们会发出强大的辐射,这些辐射会撞击空腔壁并散射掉尘埃颗粒,用红外光照亮气体外壳中的间隙
天文学家发现,正如理论所提出的那样,周围气体云中由正在形成的恒星流出的气体雕刻而成的空洞,随着它们的成熟,并没有规则地增长
这些图像中的年轻恒星只是对304颗发展中恒星进行的雄心勃勃的研究的一个子集,这是迄今为止最大的研究
研究人员使用了以前从美国宇航局的哈勃和斯皮策太空望远镜以及欧洲航天局的赫歇尔太空望远镜收集的数据
哈勃的广角相机3在近红外光下拍摄了原恒星
这些照片拍摄于11月
2009年1月14日
2月25日
11日和8月
11, 2010
信用:美国国家航空航天局,欧洲航天局,和N
Habel和S
T
梅吉思(托莱多大学) 明星们不羞于宣布他们的出生
当它们从巨大的氢气云的坍塌中诞生并开始生长时,它们会发出飓风般的风,并向相反的方向喷射旋转的草坪洒水器式的射流
这个动作在巨大的气体云中雕刻出巨大的空洞
天文学家认为这些恒星的脾气暴躁最终会清除周围的气体云,停止恒星的生长
但是,在对离地球最近的主要恒星形成区——猎户座星团中的304颗初出茅庐的恒星进行综合分析后,研究人员发现,在确定恒星最终质量方面,恒星外流产生的气体清除可能没有传统理论所认为的那么重要
他们的研究基于以前从美国宇航局的哈勃和斯皮策太空望远镜以及欧洲航天局的赫歇尔太空望远镜收集的数据
这项研究让天文学家仍然想知道为什么恒星形成如此低效
只有30%的氢气云初始质量会以新生恒星的形式结束
尽管我们的星系是一个拥有至少2000亿颗恒星的巨大城市,但它们是如何形成的细节仍在很大程度上处于神秘之中
科学家们知道,恒星是由巨大的氢云在重力作用下挤压到核聚变点燃的点而形成的
但是只有大约30%的初始质量最终会变成一颗新生恒星
在这样一个极其低效的过程中,剩余的氢气去了哪里? 据推测,一颗新形成的恒星通过光剑状的外流喷流和由强磁场从环绕的圆盘中释放出来的飓风般的风吹走了大量的热气
这些焰火应该会抑制中心恒星的进一步生长
但是一项新的、全面的哈勃调查显示,这个最常见的解释似乎不起作用,这让天文学家感到困惑
研究人员使用以前从美国宇航局的哈勃和斯皮策太空望远镜以及欧洲航天局的赫歇尔太空望远镜收集的数据,分析了猎户座复合体中304颗被称为原恒星的发育中的恒星,猎户座复合体是离地球最近的主要恒星形成区域
(斯皮策和赫歇尔不再运营
) 在迄今为止对新生恒星进行的最大规模的调查中,研究人员发现,气体——通过恒星外流清除——在确定其最终质量方面可能没有传统理论所暗示的那么重要
研究人员的目标是确定恒星外流是否会阻止气体流入恒星并阻止其生长
相反,他们发现周围气体云中由正在形成的恒星流出形成的空洞并不像理论所认为的那样随着它们的成熟而有规律地增长
这张地面图像提供了整个猎户座云复合体的广阔视野,猎户座云复合体是离地球最近的主要恒星形成区域
红色物质是由猎户座大质量恒星的紫外线辐射电离并加热的氢气
这些恒星是在冷氢气云中形成的,在这张照片中,这些冷氢气要么是不可见的,要么是黑暗区域
新月形被称为巴纳德环,部分环绕猎人猎户座的冬季星座
猎人腰带是图像中心的三颗星的对角线链
他的脚是明亮的星星赛夫(左下)和里格尔(右下)
这一景观包含了成千上万颗新形成的恒星迸发出生命
许多人仍然被包裹在他们出生时由气体和灰尘组成的茧中,只能在红外光下看到
从左下方开始的起伏的黄色圆点线是由美国宇航局哈勃太空望远镜拍摄的304颗新生恒星的叠加图像
这一景观包含了成千上万颗新形成的恒星迸发出生命
许多人仍然被包裹在他们出生时由气体和灰尘组成的茧中,只能在红外光下看到
研究人员使用美国国家航空航天局的哈勃和斯皮策太空望远镜以及欧洲航天局的赫歇尔太空望远镜来分析年轻恒星的强大外流如何在巨大的气体云中形成空洞
这项研究是有史以来最大规模的对发育中恒星的调查
信用:R
B
Andreo,DeepSkyColors
com数据叠加:美国航天局、欧空局、科学技术和空间科学委员会、北卡罗莱纳州
Habel和S
T
梅吉思(托莱多大学) 俄亥俄州托莱多大学的首席研究员诺兰·哈贝尔解释说:“在一个恒星形成模型中,如果你从一个小的空腔开始,随着原恒星的快速演化,它的外流会产生一个越来越大的空腔,直到周围的气体最终被吹走,留下一颗孤立的恒星。”
“我们的观察表明,我们找不到渐进的增长,所以空洞不会增长,直到它们挤出云中的所有质量
所以,一定有其他的过程在进行,除去没有在恒星中结束的气体
" 该团队的研究结果将刊登在即将出版的《天体物理学杂志》上
一个明星的诞生 在恒星相对短暂的诞生阶段(仅持续约50万年),恒星会迅速增大质量
变得混乱的是,随着恒星的成长,它会放出一股风,以及一对旋转的、草坪洒水器式的喷流向相反的方向喷射
这些外流开始侵蚀周围的云,在气体中形成空洞
流行的理论预测,随着年轻恒星的演变和外流的继续,空洞会变得更宽,直到恒星周围的整个气体云被完全推开
随着它的油箱空了,恒星停止增大质量——换句话说,它停止了增长
为了寻找空洞的生长,研究人员首先通过分析赫歇尔和斯皮策关于每颗恒星光输出的数据,按年龄对原恒星进行了分类
哈勃观测中的原恒星也是赫歇尔望远镜赫歇尔猎户座原恒星调查的一部分
然后天文学家用哈勃的近红外照相机和多目标分光计以及宽视场照相机3在近红外光下观察这些空腔
这些观察是在2008年至2017年间进行的
尽管恒星本身被尘埃所笼罩,但它们会发出强大的辐射,这些辐射会撞击空腔壁并散射掉尘埃颗粒,用红外光照亮气体外壳的间隙
哈勃图像揭示了原恒星在不同进化阶段产生的空洞的细节
Habel的团队使用这些图像来测量结构的形状,并估计形成空洞的气体体积
根据这一分析,他们可以估计出被恒星爆发清除的质量
托莱多大学的团队成员汤姆·梅吉思说:“我们发现,在原恒星阶段的末期,大部分气体已经从周围的云中落到恒星上,许多年轻的恒星仍然有相当狭窄的空洞。”
“所以,这张仍然被普遍持有的关于决定恒星质量和阻止气体流入的图片是,这个不断扩大的流出空腔吸收了所有的气体
这是我们关于恒星形成过程的基本想法,但似乎不符合这里的数据
" 未来的望远镜,如美国宇航局即将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜,将更深入地探索原恒星的形成过程
韦伯分光镜观察将在红外光下观察原恒星周围圆盘的内部区域,寻找最年轻来源的喷流
韦伯还将帮助天文学家测量物质从圆盘到恒星的吸积速率,并研究内圆盘如何与外流相互作用
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