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Jun. 28 2022

ALMA拍攝到銀河系中心附近的螺旋狀原恆星盤

  • 吸積盤和飛掠天體的歷史示意圖。從下到上顯示它在1萬2000年前、8000年前、4000年前和現在的演變過程。 圖片來源:Lu et al.

    吸積盤和飛掠天體的歷史示意圖。從下到上顯示它在1萬2000年前、8000年前、4000年前和現在的演變過程。 圖片來源:Lu et al.

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天文學家使用阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA),在銀河系中心發現了一個具有兩個旋臂,看似微型螺旋星系的吸積盤,圍繞著一顆巨大的恆星旋轉,這顆恆星距離地球約2萬6000光年。原恆星盤即新生恆星周圍的吸積盤,是恆星形成的重要組成部分,可以不斷地將氣體從環境中傳送到原恆星中,可說是恆星誕生和成長的搖籃。

在過去的幾十年裡,圍繞在類似太陽質量原恆星的吸積盤廣泛的被研究,並得到了大量的觀測和理論成果。但對於大質量的原恆星,尤其是超過30個太陽質量的早期O型原恆星,其吸積盤是否發揮作用,以及如何在形成的過程中發揮作用卻仍不清楚。這些大質量恆星的本質亮度可高達太陽的數十萬倍,對整個銀河系的環境產生強烈的影響。

在這項新研究中,研究團隊使用ALMA對銀河系中心人馬座C分子雲中的一顆大質量原恆星周圍的吸積盤進行成像。這個圓盤直徑約4000天文單位,圍繞著一顆32個太陽質量的早期O型恆星旋轉。研究發現早期大質量O型恆星的形成確實歷經了一個有吸積盤的階段,且更有趣的是清晰地顯示出類似於螺旋星系的兩個旋臂,這在原恆星盤中很少見。由於重力不穩定性引起的分裂,可能會使吸積盤中出現螺旋臂,但在此研究中卻發現吸積盤在重力上是穩定的。

天文學家在距吸積盤約8000天文單位的地方,發現了一個約三個太陽質量的物體。透過數值模擬綜合分析,重現了這個物體在一萬多年前飛掠並擾亂吸積盤而導致旋臂形成的場景,而數值模擬與ALMA的觀測結果完全吻合。因此研究團隊表示最有可能的情況是吸積盤中的旋臂是由於入侵物體飛掠的遺跡。該研究成果發表於《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊上。

AUG. 2022

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