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  • 最新高分辨率观测:揭示演化早期的原恒星,距离我们才460光年

    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演化早期的原恒星,它们深深地嵌入蛇夫座分子云中的源IRAS16293-2422中。由马克斯·普朗克地外物理研究所领导的研究小组,不仅使用ALMA干涉仪确定了源的系统,还测量了气体和恒星运动学,确定了年轻双星的质量。这两颗距离很近的原始恒星比之前想象的要重一些,它们大约每400年围绕对方旋转一次。

    最新高分辨率观测:揭示演化早期的原恒星,距离我们才460光年

    这个名为IRAS 16293-2422年的系统,是太阳系附近最明亮的恒星形成区域之一。它位于蛇夫座分子云中,距离我们约460光年,得到了广泛的研究,这也是因为它显示出大量复杂有机分子的强烈发射,构成了生物前物种的基石。然而,到目前为止,该区域的详细结构尚不清楚,在不同波长的观测显示,在略有不同的位置有多个致密源。这种混乱是由于新生原星前面有大量的物质,预计在这些最早的形成阶段。

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    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,现在已经利用ALMA干涉仪获得了高分辨率的射电观测,清楚地揭示了除了众所周知的原恒星B之外,还有两个致密源A1和A2。研究的主要作者、MPE的玛丽亚·何塞·莫雷拉(María JoséMaureira)表示:观察证实了这两颗距离很近的原星位置,并揭示出每颗恒星都被一个非常小的尘埃盘所包围。反过来,这两颗恒星都嵌入了大量显示出复杂图案的物质中。

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    源A1的质量略小于1个太阳质量,嵌入到一个约为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,嵌入到一个稍大的盘中。有趣的是,A2周围的这个圆盘与更大云层结构的整体取向相比也是以一定的角度出现,而在源B周围的圆盘(距离更远)是正面看到的,这表明它的形成历史相当混乱。除了尘埃排放的直接成像外,该团队还通过观察有机分子的谱线,获得了关于恒星周围气体运动的信息,这些谱线很好地追踪了已发现双星系统周围的高密度区域。

    最新数据

    这使得研究人员能够获得独立的质量测量,并确认A1和A2形成束缚对。结合最新观测和过去30年收集的数据,研究小组发现,这两颗恒星每360年绕对方运行一次,距离与冥王星的轨道范围相似,在那里轨道倾斜了约60°。这是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。有了这些结果,终于能够潜入最嵌入、最年轻的原恒星系统之一,揭示了它的动力学结构和复杂形态。

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    在那里清楚地看到丝状物质将恒星周围的圆盘连接到周围区域,很可能还连接到环行星盘。MPE主任兼天体化学研究中心主任Paola Caselli表示:小的原行星盘可能还在进食和生长!这只有可能归功于ALMA的高度敏感性和对分子的观察,这些分子独特地跟踪这些密集区域。分子以非常特定的频率向我们发送信号,随着这些频率在整个区域(由于内部运动)的变化, 科学家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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    博科园|研究/来自:马克斯·普朗克学会

    参考期刊《arXiv》

    Cite: arXiv:2005.11954

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