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主譯:明澄
校對(duì):遠(yuǎn)山真理
審核:牧夫天文校對(duì)組
美編:蘇奕月
后臺(tái):李子琦
https://www.nao.ac.jp/news/science/2025/20250805-alma.html
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被沖擊波扭曲形狀的原始行星系圓盤(想象圖)。
圖片來(lái)源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO),M. Aizawa 等人
近日,以茨城大學(xué)的研究人員為核心的一研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析阿爾瑪望遠(yuǎn)鏡(阿塔卡馬大型毫米波 / 亞毫米波陣列(ALMA)望遠(yuǎn)鏡)的觀測(cè)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)原行星盤因年輕恒星噴流產(chǎn)生的沖擊波發(fā)生了形狀扭曲。這一發(fā)現(xiàn)表明,行星誕生的場(chǎng)所可能比預(yù)想的更加嚴(yán)酷。
恒星誕生于被引力聚集在一起的分子氣體云中。過(guò)程中,下落的氣體一邊旋轉(zhuǎn)一邊落入恒星,因此在恒星周圍會(huì)形成被稱為原行星盤的圓盤,盤中的塵埃和氣體不斷聚集,最終形成行星。不過(guò),已知大部分氣體并不會(huì)落入恒星,而是以噴流等形式被釋放出去,重新回到分子云。此前,人們并不清楚噴流、分子云及圓盤之間是如何相互影響的。
研究團(tuán)隊(duì)聚焦于位于蛇夫座方向、擁有原行星盤的年輕恒星 WSB 52,對(duì)阿塔卡馬大型毫米波 / 亞毫米波陣列(ALMA)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了重新分析。結(jié)果表明,原行星盤附近存在急劇膨脹的泡狀結(jié)構(gòu)(氣泡),該氣泡在恒星附近形成沖擊波面,使原行星盤發(fā)生扭曲,且原行星盤的部分氣體正被沖擊波吹散。雖然在其他恒星周圍也發(fā)現(xiàn)過(guò)此類膨脹的氣泡,但此次是首次直接觀測(cè)到原行星盤與氣泡的碰撞現(xiàn)象。
這個(gè)氣泡的中心位于原行星盤的旋轉(zhuǎn)軸上。研究團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論稱,數(shù)百年前恒星釋放的高速噴流與周圍的分子云氣體發(fā)生碰撞,產(chǎn)生了急劇膨脹的氣泡。這一觀測(cè)捕捉到了恒星噴流對(duì)原行星盤產(chǎn)生巨大影響的場(chǎng)景。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的茨城大學(xué)助教逢澤正嵩表示:“我想,在科幻作品等場(chǎng)景中,當(dāng)用光束擊中物體導(dǎo)致物體破壞時(shí),會(huì)出現(xiàn)爆炸后碎片等飛濺并反彈到自身方向的畫面,而類似的事情在實(shí)際的天體現(xiàn)象中發(fā)生得更為劇烈。” 如果像此次發(fā)現(xiàn)的這種急劇膨脹的氣泡普遍存在于年輕恒星中,那么包括太陽(yáng)系在內(nèi)的許多行星系統(tǒng)的形成過(guò)程可能都受到了噴流的顯著影響。研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃今后詳細(xì)調(diào)查氣泡的產(chǎn)生頻率及對(duì)原行星盤的影響。
來(lái)自年輕恒星的噴流與分子云氣體碰撞形成氣泡,氣泡產(chǎn)生的沖擊波使原行星盤的形狀發(fā)生扭曲,這一系列動(dòng)態(tài)過(guò)程的動(dòng)畫。
圖片來(lái)源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO),相澤助教等人
論文作者
· 逢澤正嵩(茨城大學(xué) 學(xué)術(shù)研究院 基礎(chǔ)自然科學(xué)領(lǐng)域 助教)
· 折原龍?zhí)|京大學(xué) 研究生院理學(xué)系研究科 天文學(xué)專業(yè) 博士研究員)
· 百瀨宗武(茨城大學(xué) 學(xué)術(shù)研究院 基礎(chǔ)自然科學(xué)領(lǐng)域 教授/國(guó)立天文臺(tái) 智利觀測(cè)所 特任教授)
作者機(jī)構(gòu)
· 自然科學(xué)研究機(jī)構(gòu) 國(guó)立天文臺(tái)
· 茨城大學(xué)
發(fā)表論文
· 逢澤正嵩等人。《噴流-氣泡-盤相互作用的發(fā)現(xiàn):通過(guò)WSB 52中膨脹的氣泡對(duì)原行星盤的噴流反饋》,發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志》,DOI:10.3847/1538-4357/add47e
責(zé)任編輯:甘林
牧夫新媒體編輯部
『天文濕刻』 牧夫出品
微信公眾號(hào):astronomycn
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從地球升起:巨型噴流閃電
圖源:網(wǎng)絡(luò)
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