幼小恒星在形成过程中会“打喷嚏”

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在恒星形成过程中,原恒星盘会排出磁通量、气体和尘埃,就像人们“打喷嚏”一样。图片来源:美国科学促进会网站

科技日报讯 (记者张佳欣)日本九州大学的研究人员对“幼小恒星如何发育”这一关键问题提出了新见解。研究小组通过智利阿塔卡马大型毫米波(ALMA)射电望远镜发现,环绕着幼小恒星的原恒星盘在其萌芽阶段会排出大量尘埃、气体和电磁能,就像是在“打喷嚏”。研究人员称,这些“喷嚏”释放了原恒星盘内的磁通量,可能是恒星形成的重要组成部分。研究成果发表在最新一期《天体物理学报》上。

恒星都是从所谓的恒星“托儿所”发育而来的。“托儿所”是大量气体和尘埃的聚集地,它们最终凝结成恒星核心,也就是一颗小恒星。在这一过程中,气体和尘埃在幼小恒星周围形成一个环,被称为原恒星盘。这些结构不断被磁场穿透,从而带来磁通量。研究人员假设,在恒星发展过程中有一种机制可以消除磁通量。普遍的观点认为,随着时间推移,磁场会逐渐减弱,因为磁云会被拉入恒星核心。

为了弄清这一神秘现象的真相,研究小组使用ALMA阵列对距离地球约450光年的恒星“托儿所”——MC 27进行观测。

在分析数据时,研究人员发现,其中一些“尖峰状”结构从原恒星盘延伸出几个天文单位。深入研究揭示,这些尖峰是被排出的磁通量、尘埃和气体。

该研究第一作者、九州大学理学院德田一起介绍说,这是一种“交换不稳定性”现象。磁场的不稳定性与原恒星盘中不同密度的气体发生反应,导致磁通量向外排出,这被称为幼小恒星的“喷嚏”。

此外,在距原恒星盘数千个天文单位的地方还存在其他尖峰。研究小组推测这些是过去曾打过的“喷嚏”。这些发现将提高人们对塑造宇宙复杂过程的理解。