
天文學家最近觀察到一顆巨大的年輕恆星名為 HW2,它正在以前所未見的速度快速成長,每年增加的質量相當於兩顆木星的質量,這項發現不僅讓人驚嘆這顆恆星的食量,也為我們理解大質量恆星是如何形成的,提供了重要線索。
HW2距離地球約2,300光年,質量為太陽的10-20倍,位於造父座A(Cepheus A)的恆星形成區域中心,這裡充滿著濃密的氣體與塵埃。要觀察這類恆星並不容易,因為它們誕生時總是被厚重的塵埃包圍,為了看清HW2的內部結構,研究團隊使用了特大天線陣(Very Large Array)偵測來自氣體分子的無線電波,特別是氨(一種在星際空間中含量豐富的分子,在地球上是一種常見的清潔劑),穿透塵埃雲,描繪出恆星周圍的氣體和塵埃旋轉的旋轉盤的圖像。
研究團隊發現HW2被一個旋轉的吸積盤所包圍,吸積盤中的氣體與塵埃正源源不絕地流入恆星核心。這種透過吸積盤吸收物質成長的機制,證實了質量為太陽數百倍的巨型恆星,其生長方式與小型恆星基本上是相同的。
▲ 藝術家描繪氨落入吸積盤的想像,而吸積盤正在為巨大的年輕恆星HW2提供能量。(Source:NSF/AUI/NSF NRAO/B. Saxton)
研究顯示HW2吸積盤中的氣體正以極快的速度向內坍縮,以驚人的速度為恆星提供養分,相當於每年約兩個木星的質量,這是有史以來最高的恆星增長率之一。更有趣的是,科學家還發現這個吸積盤呈現明顯的不對稱,其東側的氣體量比西側高出兩倍,湍流也更強烈。這種現象可能是由附近的絲狀氣體和塵埃流匯聚而成。
越來越多的證據支持這種解釋,表明這種氣流可以將年輕恆星與其周圍的包層連接起來,充當供應線,向吸積盤輸送新鮮物質以維持恆星的生長。研究團隊目前還無法直接對這些可能為HW2提供能量的粒子束進行成像,但這項新研究提供了可測試的預測,未來的觀測將可以用來尋找它們。相關研究成果即將發表於《Astronomy & Astrophysics》期刊上。