天文學家首次繪製 10 萬個恆星育嬰室

作者 | 發布日期 2021 年 06 月 25 日 8:15 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


一項史無前例新的研究顯示,恆星育嬰室比天文學家最初想像還要多樣化。PHANGS(Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies)計畫的天文學家有系統繪製 90 個星系的 10 萬個恆星育嬰室,發現每個都比原來想像獨特。

恆星形成需要數千萬年的時間,從質量達太陽數百萬倍的分子雲開始,到自身重力作用下塌縮形成溫和發光的原恆星,接著開始旋轉並吸引周遭物質形成圓盤,獲得足夠質量後,核心開始點燃核融合,變成像太陽的球體。但這過程消耗掉一個恆星育嬰室儲存氣體和塵埃的速度有多快,以及能形成多少顆恆星,取決於恆星育嬰室在星系的位置。

我們曾以為每個星系所有恆星育嬰室看起來都差不多,但這項研究結果卻顯示並非如此。這項為期五年的研究,使用智利阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA),之所以使用無線電波望遠鏡協助觀測,是因為可更聚焦來自黑暗且緻密的分子雲塵埃及氣體發出的微弱光芒,而非來自這些分子雲孕育的年輕恆星發出的可見光,這可讓天文學家研究恆星的母雲如何塑造形成。

▲ ALMA繪製的部分恆星育嬰室。 

「要了解恆星如何形成,需要將一顆恆星的誕生與在宇宙的位置連起來。如果一個星系代表一個城市,社區就是旋臂,房屋是恆星形成的單位,附近星系則是鄰近城市。」PHANGS首席研究員Eva Schinnerer說這些觀察告訴我們,「鄰居」對恆星誕生的地點和數量有微小但顯著的影響。

他們發現恆星鍛造方式不同,取決於產生分子雲是位於星系盤、棒狀結構、旋臂還是星系中心。星系密集區域的分子雲相較寧靜區域而言,通常質量較大、密度較高且更動盪。分子雲形成恆星的速度和其高密度區崩潰成恆星的過程,似乎都取決於分子雲的位置。

接下來,團隊將嘗試弄清楚這種變化對恆星和行星的形成,以及我們在宇宙的位置可能意味什麼。研究人員指出這是我們第一次清楚了解附近宇宙恆星育嬰室的數量,從意義來說,這是了解我們來自哪裡的一大步。現在知道恆星育嬰室因地而異,但希望不久的將來能了解差異及如何影響恆星和行星的形成。

(本文由 台北天文館 授權轉載;圖片來源:ALMA

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