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哈佛天体物理学家检查前星球核心的性质

发布:2018-05-15      点击:15

来自哈佛 - 史密松天体物理中心的一项新的红外研究检验了处于不同发育阶段的恒星形成尘埃云的核心,使得天文学家能够对年轻恒星托儿所的温度,密度和演化特征进行分类。 / EM>

像太阳这样的恒星开始了他们的生活,因为冷和浓密的尘埃和气体在重力的影响下崩溃,直到核聚变被点燃。这些核心包含数百到数千个太阳质量的材料,并且具有比典型的星际区域大约一千倍的气体密度(典型值约为每立方厘米一个分子)。这些胚胎在这些胚胎中如何发生崩溃的过程,从形成的恒星数量到决定它们的最终质量的因素,以及恒星诞生的详细时间表,这些胚胎的发生率都很差。例如,材料可能会简单地自由落在核心的中心,但在大多数实际情况下,由温暖的气体,湍流运动,磁场或它们的某种组合形成的压力抑制了入流。

天文学家正在通过观测出生过程中的年轻恒星积极研究这些问题。然而,这些本征核心(或团块)中的尘埃使得它们在光学中不透明,因此需要在其他波长处观察,特别是红外线,亚毫米波和无线电。在恒星形成的早期阶段,一颗胚胎恒星将周围的尘埃云加热到大约10到30度开尔文的温度,然后恒星风和辐射将物质吹走并暴露新生恒星。 CfA天文学家安德烈斯古斯曼和霍华德史密斯与他们的同事一起完成了对3246颗恒星形成核心的分析,这是有史以来最大的样本。冷核本身是在APEX亚毫米波波长的天空勘测中发现的,然后在16个亚毫米波谱线上观测到;光谱信息使天文学家能够确定到每个岩心的距离,并探测其化学性质和内部气体运动。新的论文将这些结果与Herschel Space Observatory调查所做的远红外测量相结合。 Herschel的数据可以让科学家们计算每个岩心的灰尘密度,质量和温度;然后大数据集允许在具有各种参数的核心之间进行有用的统计比较。

样品中的来源通常分为四类:静止的团块,它具有最冷的温度(16.8K)和最小的红外线发射,原始星团是最年轻的可识别恒星物体的来源,离子化的氢区域是核心,星星已经电离了一些周围的气体,并且“光解离”核心,这组最温暖的,具有大约28K的尘埃温度的核心,比离子化的核心稍微更加发展并且更亮。尽管这些组的性质重叠,但大样本使得科学家得出结论,平均而言,在静止团块中,尘埃温度向外部区域增加,而原星核和离子化氢核中的温度向内部区域增加,一致并认为他们正在内部加热。后者也倾向于具有比静态核心更陡峭增加的灰尘密度。这项研究还确定了特别寒冷和红外线 - 黑暗物体的群体,这些物体可能仍处于收缩阶段,否则由于某种原因,它们的恒星形成就会中止。新的论文及其目录只是一个开始:现在所有这些核心的尘埃都有了很好的表征,例如,天文学家可以将化学与尘埃温度联系起来,并研究可能代表妊娠期不同恒星群的子群。

PDF研究副本:MALT90分子簇样品的远红外粉尘温度和柱密度

资料来源:哈佛 - 史密森天体物理中心