初生恒星的超长喷流

作者: 洛里·尤姆沙耶基安(Lori Youmshajekian)

来源: 环球科学

发布日期: 2024-01-19 22:01:30

新生的恒星HH 211喷射出超长喷流,韦布空间望远镜捕捉到了这一壮观景象,揭示了恒星成长过程中的关键信息。

在尘埃和气体湍流的包裹下,一颗新生的恒星喷射出超音速喷流,其长度有日地距离的数千倍。恒星HH 211的诞生充满戏剧性,最近,韦布空间望远镜(JWST)上的近红外相机就捕捉到了这场壮观“戏剧”中的一幕。这项发现于近期发表在《自然》(Nature)杂志上。

德国都柏林高等研究院的天体物理学家汤姆·雷(Tom Ray,这项研究的第一作者)表示,HH 211是一种赫比格-阿罗天体(简称“HH天体”),它是在原恒星喷射的高速物质喷流与周围尘埃、气体的相互碰撞下形成的,这一过程会产生“像子弹穿过空气一样”的强力冲击波。其中,碰撞过程会激发气体中的分子,使其释放JWST可以观察到的红外光。

在研究发布的图像中,红色部分展示了被激发的氢气,它在数千开尔文的高温下旋转和振动,周围的绿色部分展示了激发的一氧化碳,蓝色部分则展示了年轻恒星的反射光。原恒星本身位于图像中心的旋转尘埃盘中,但它的红外辐射受周围包裹的尘埃、气体的密度影响,并不能逃逸出来。天体物理学家认为,摆动的喷流喷射出的物质减缓了尘埃盘的旋转,这让恒星得以生长。

像太阳这样的古老恒星会将原子、离子和分子喷射到太空中,而HH 211则主要喷射分子物质。雷表示,这种引人注目的差异可以为天体物理学家提供宝贵的信息,帮助他们进一步了解恒星在这个关键发展阶段的成长过程。中国台湾的一位天体物理学家李景辉说道:“我可以盯着这张图像看很久。”他此前曾使用智利的阿塔卡马大型毫米(亚毫米)波阵(ALMA)观测过HH 211,但ALMA仅能观测到外向分子流。

相较之下,JWST不仅能观测到伴随喷流喷出的高温电离物质,还能拍摄到高分辨率的恒星图像。李景辉表示:“这给我留下了深刻的印象,因为我们看到了完整的恒星结构和美丽的喷流。”

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