物理科技生物学-PHYICA

近景揭示了在组姬鹏飞之子合过程中的二元原恒星

天文学与空间 2022-01-02 00:01:12

马克斯·普朗克学会 放大蛇夫座分子云,突出恒星形成系统IRAS 16293-2422,原恒星B在右上角,现在清晰识别的二元原恒星A1和A2在左下角

二进制系统也显示在进一步放大的面板中

信用:MPE背景:ESO/数字化天空测量2;大卫·德·马丁 对年轻恒星形成系统的高分辨率观测清楚地揭示了一对处于进化早期的原恒星,它们深深嵌入蛇夫座分子云中的源IRAS 16293-2422

由马克斯·普朗克外星物理研究所领导的团队使用阿尔玛干涉仪不仅确定了源的配置,还测量了气体和恒星的运动学,确定了年轻双星的质量

这两颗距离很近的原恒星比之前想象的要重一些,它们大约400年绕着彼此旋转一周

这个名为IRAS 16293-2422的系统是我们附近最亮的恒星形成区域之一

它位于距离约460光年的蛇夫座分子云中,已被广泛研究,这也是因为它显示出大量复杂有机分子的强烈发射,这些分子是前生物物种的组成部分

然而,到目前为止,该区域的详细结构还不清楚,在不同波长的观测显示,多个致密源位于略微不同的位置

这种混乱是由于新生的原恒星前面有大量的物质,这是在形成的最初阶段所预期的

由马克斯·普朗克地外物理研究所(MPE)领导的一个国际天文学家小组现在已经用ALMA干涉仪获得了高分辨率的无线电观测,这清楚地揭示了除了众所周知的原恒星B之外的两个致密源A1和A2(见图

1)

“我们的观测证实了两颗接近的原恒星的位置,并揭示了每颗恒星都被一个非常小的尘埃盘所包围

这两者反过来又嵌入到大量显示复杂模式的材料中,”该研究的主要作者、多学科专家项目的玛丽亚·何塞·毛雷拉说

二元原恒星系统的详细视图,与我们太阳系的大小相比较

源A1和A2之间的距离大约是冥王星轨道的直径

A1(未解析)周围的圆盘大小约为小行星带的直径

A2周围圆盘的大小大约是土星轨道的直径

信用:MPE 源A1的质量略小于1个太阳质量,嵌在一个小行星带大小的小尘埃盘中;源A2的质量约为1

4个太阳质量,嵌入一个稍大的圆盘中(见图

2)

有趣的是,A2周围的圆盘与更大的云结构的整体方向相比也成一定角度出现,而源B周围的圆盘——在更大的距离上——被正面看到,表明形成历史相当混乱

除了直接成像尘埃发射,研究小组还通过观察有机分子的光谱线获得了恒星周围气体运动的信息,这些光谱线很好地追踪了发现的双星系统周围的高密度区域

这使得他们能够获得独立的质量测量,并确认A1和A2形成一个结合对

A1(蓝色)相对于A2(红色)的相对运动覆盖在ALMA连续观测上

通过对30年期间原恒星运动的详细分析,证实了A1围绕A2运行的视觉印象

信用:MPE 结合他们最近的观察和过去30年收集的数据,研究小组发现两颗恒星每360年绕彼此运行一次,距离与冥王星的轨道相似,在冥王星的轨道上,轨道倾斜约60度(见图

3)

“这是我们第一次能够在恒星形成的早期阶段推导出双星系统的完整轨道参数,”参与建模的MPE公司的海梅·皮内达指出

“有了这些结果,我们终于能够深入最深最年轻的原恒星系统之一,揭示它的动力学结构和复杂的形态,在那里我们清楚地看到连接星周圆盘和周围区域的丝状物质,很可能还有星周圆盘

小盘大概还在喂,还在长!MPE的主任兼天体化学研究中心主任保拉·卡塞利强调说

“这只能归功于阿尔玛的高度敏感性和对分子的观察,这些分子独特地追踪这些密集的区域

分子以非常特定的频率向我们发送信号,随着这种频率在整个区域的变化(由于内部运动),人们可以重建系统的复杂运动学

这就是天体化学的力量

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