研究稱原恆星驅動分子雲外流可能不會阻止它們的「成長」

據外媒New Atlas報道,一項新研究對年輕恆星的能量爆發會「吹走」形成它們的分子雲,從而阻止它們進一步成長的理論提出了質疑。銀河系里有超過2000億顆恆星,現在必須根據新的研究重新審視這些恆星的早期形成。

研究稱原恆星驅動分子雲外流可能不會阻止它們的「成長」

原恆星是由「大爆炸」後產生的星際雲經過數百萬年的時間演變而來的。在這些混沌的環境中,相對密集的物質團塊不斷獲得質量,直到它們的核心深處具有能夠引發核聚變反應的引力影響。這些新誕生的原恆星能量驚人,很快就開始向周圍的塵埃雲釋放出強大的太陽風和超熱氣體射流。

天文學家認為,隨着時間的推移,這種強大的能量噴發會在周圍的雲層中形成巨大的空洞。根據這一理論,這種無情的攻擊最終能夠擴大這些空洞,直到風和氣體的噴射將曾經孕育它們的分子雲完全驅逐。這種猛烈的行動又切斷了恆星賴以生長的物質儲備,因此被認為會對一個星體在開始其作為恆星的生命時的最終質量產生巨大的影響。

據目前估計,分子雲的質量中只有30%最終被納入到一顆新誕生的原恆星中。然而,一項利用著名的軌道望遠鏡所拍攝的觀測數據進行的新研究卻對這一成熟的理論產生了懷疑。新研究背後的天文學家使用了歐洲航天局的赫歇爾太空望遠鏡以及美國宇航局的哈勃望遠鏡和現已停用的斯皮策天文台的數據。

研究稱原恆星驅動分子雲外流可能不會阻止它們的「成長」

他們的目標是分析獵戶座分子雲團中的年輕恆星體對周圍氣態環境的破壞性影響–這是一個位於距離地球約1300光年的一個巨大星雲。更具體地說,他們試圖闡明這種破壞性影響是否阻礙了氣體轉移到恆星上並增加其質量。

作為這項研究的一部分,研究人員共分析了304顆原恆星。研究人員首先通過分析赫歇爾和斯皮策望遠鏡觀測到的每顆恆星的光輸出,按年齡對年輕的恆星體進行分類。然後,研究小組轉向哈勃的廣域相機3、近紅外相機和多物體光譜儀拍攝的恆星周圍形成的空洞的圖像。

有了這些數據,再加上從赫歇爾/斯皮策觀測中收集到的原恆星年齡的知識,研究人員能夠比較氣體雲空洞在其進化歷程的不同階段的細節。天文學家對空洞的結構、形狀和大小進行了詳細的測量,進而使他們能夠計算出被高能恆星活動清理掉的氣體數量。

「我們發現,在原恆星階段結束時,大部分氣體已經從周圍的雲層落到恆星上,一些年輕的恆星仍然有相當狹窄的空洞,」新研究的作者之一,托萊多大學的Tom Megeath教授評論道。「所以,這種仍被普遍認為是決定恆星質量和阻止氣體墜落的原因的圖景是,這個不斷增長的外流腔將所有的氣體都挖走了。這對我們關於恆星形成如何進行的想法來說一直是相當基礎的,但它似乎並不符合這里的數據。」

研究人員需要即將到來的望遠鏡的進一步觀測來研究這個謎團,並推斷是否有一個至今未知的過程阻止分子雲中絕大多數氣體落入恆星,並決定恆星質量。

有關該研究的論文已發表在《天體物理學雜志》上。

來源:cnBeta