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顯示雙極噴流排列的新韋伯圖像證實了恒星形成理論

恒星


顯示雙極噴流排列的新韋伯圖像證實了恒星形成理論


顯示雙極噴流排列的新韋伯圖像證實了恒星形成理論 。資料來源：美國國家航空航天局、歐空局、加拿大航天局、STScI、K.Pontoppidan（美國航空航天局噴氣推進實驗室）、J.Green（太空望遠鏡科學研究所）
據歐洲航天局：美國國家航空航天局/歐空局/加拿大航空航天局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的近紅外相機（NIRCam）首次捕捉到了天文學家長期以來希望直接成像的現象 。在這張令人驚嘆的蛇形星云圖像中 ， 這一發現位于這個年輕的恒星形成區的北部 。
天文學家們發現了一組有趣的原恒星外流，這些外流是由新生恒星噴出的氣體射流與附近的氣體和塵埃高速碰撞形成的 。通常，這些對象在一個區域內具有各種方向 。然而，在這里，它們都向同一方向傾斜 ， 傾斜程度相同，就像暴風雨期間雨夾雪傾瀉而下 。
只有韋伯在近紅外波長下的精細空間分辨率和靈敏度，才能發現這些對齊的物體，這為恒星誕生的基本原理提供了信息 。
那么 ， 恒星噴流的排列與恒星的旋轉有什么關系呢？當星際氣體云坍縮形成恒星時，它的自轉速度會更快 。氣體繼續向內移動的唯一方法是去除一些自旋（稱為角動量） 。
年輕恒星周圍形成一個物質盤，將物質向下輸送 ， 就像排水溝周圍的漩渦一樣 。內盤中的旋轉磁場將一些材料發射成雙射流，沿垂直于材料盤的相反方向向外噴射 。
在韋伯的圖像中，這些噴流由亮紅色的塊狀條紋識別 ， 這些條紋是噴流撞擊周圍氣體和灰塵時產生的沖擊波 。這里，紅色表示分子氫和一氧化碳的存在 。韋伯可以對這些非常年輕的恒星及其外流進行成像 ， 這些恒星以前在光學波長上受到阻礙 。
天文學家表示，在年輕恒星生命的這段時間里，有一些力可能會改變外流的方向 。一種方式是當雙星相互旋轉并在方向上擺動時，隨著時間的推移，外流的方向會發生扭曲 。
蛇形星云的恒星
Serpens星云只有一兩百萬年的歷史，從宇宙的角度來看 ， 它是非常年輕的 。在這張照片的中心 ， 它也是一個由新形成的恒星（約10萬年前）組成的特別密集的星團的所在地，其中一些恒星最終會發展到我們太陽的質量 。
Serpens是一個反射星云，這意味著它是一團氣體和塵埃，不會產生自己的光，而是通過反射星云附近或內部恒星的光來發光 。
因此，在這張圖像中的整個區域，不同色調的細絲和細絲代表了來自云中仍在形成的原恒星的反射星光 。在某些區域，反射物前面有灰塵，反射物呈橙色漫射陰影 。
該地區還有其他巧合的發現 ， 包括拍打的“蝙蝠影”，當美國國家航空航天局/歐空局哈勃太空望遠鏡2020年的數據顯示它拍打或移動時，蝙蝠影就得名了 。此功能在Webb圖像的中心可見 。
未來研究
這張令人驚嘆的照片和對對齊物體的意外發現實際上只是這項科學計劃的第一步 。該團隊現在將使用韋伯的NIRSpec（近紅外光譜儀）來研究云層的化學成分 。
天文學家對確定揮發性化學物質如何在恒星和行星形成中幸存感興趣 。揮發物是在相對較低的溫度下升華或直接從固體轉化為氣體的化合物，包括水和一氧化碳 。然后，他們將把他們的發現與在類似類型恒星的原行星盤中發現的數量進行比較 。
這些觀測是作為Webb General Observer計劃1611（PI:K.Pontoppidan）的一部分進行的 。該團隊的初步結果已發表在《天體物理雜志》上 。