ALMA拍摄到银河系中心附近的螺旋状原恒星盘

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  天文学家使用阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列(ALMA),在银河系中心发现了一个具有两个旋臂,看似微型螺旋星系的吸积盘,围绕着一颗巨大的恒星旋转,这颗恒星距离地球约26,000光年。原恒星盘即新生恒星周围的吸积盘,是恒星形成的重要组成部分,可以不断地将气体从环境中传送到原恒星中,可说是恒星诞生和成长的摇篮。

  在过去的几十年里,围绕在类似太阳质量原恒星的吸积盘广泛的被研究,并得到了大量的观测和理论成果。但对于大质量的原恒星,尤其是超过30个太阳质量的早期O型原恒星,其吸积盘是否发挥作用,以及如何在形成的过程中发挥作用却仍不清楚。这些大质量恒星的本质亮度可高达太阳的数十万倍,对整个银河系的环境产生强烈的影响。

  在这项新研究中,研究团队使用ALMA对银河系中心人马座C分子云中的一颗大质量原恒星周围的吸积盘进行成像。这个圆盘直径约4,000天文单位,围绕着一颗32个太阳质量的早期O型恒星旋转。研究发现早期大质量O型恒星的形成确实历经了一个有吸积盘的阶段,且更有趣的是清晰地显示出类似于螺旋星系的两个旋臂,这在原恒星盘中很少见。由于重力不稳定性引起的分裂,可能会使吸积盘中出现螺旋臂,但在此研究中却发现吸积盘在重力上是稳定的。

  天文学家在距吸积盘约8,000天文单位的地方,发现了一个约3个太阳质量的物体。透过数值模拟综合分析,重现了这个物体在1万多年前飞掠并扰乱吸积盘而导致旋臂形成的场景,而数值模拟与ALMA的观测结果完全吻合。因此研究团队表示最有可能的情况是吸积盘中的旋臂是由于入侵物体飞掠的遗迹。该研究成果发表于《Nature Astronomy》期刊上。(编译/台北天文馆赵瑞青)

吸积盘和飞掠天体的历史示意图。从下到上显示它在12,000年前、8,000年前、4,000年前和现在的演变过程。图片来源:Lu et al.
图说:吸积盘和飞掠天体的历史示意图。从下到上显示它在12,000年前、8,000年前、4,000年前和现在的演变过程。图片来源:Lu et al.

资料来源:SCI-NEWS

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