阿爾瑪揭示的劇烈宇宙爆炸后大量原恒星的合并
分子外流最早是在20世紀(jì)80年代發(fā)現(xiàn)的。一氧化碳(CO)分子的直線機(jī)翼上檢測到了非常高的速度運(yùn)動(dòng),并且正在觀察到年輕恒星。高速運(yùn)動(dòng)顯然不是重力約束的運(yùn)動(dòng)(例如下落或旋轉(zhuǎn)),因?yàn)樗枰艽蟮闹亓|(zhì)量。事實(shí)上,最初的探測是在獵戶座星云中心的非常明亮的CO線上,這是在星際介質(zhì)中首次檢測到CO時(shí)就已經(jīng)看到的。
隨著隨后探測到許多源分子的流出,它們被認(rèn)為是恒星形成過程中的一個(gè)常見且必不可少的階段。多余的角動(dòng)量是由分子流出而產(chǎn)生的,導(dǎo)致剩余物質(zhì)落在恒星的核心上。然后,這些流出與恒星本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。然而,事實(shí)證明,雙極分子從低質(zhì)量恒星的典型流出不太可能與獵戶座的流出相同。這里報(bào)道的新結(jié)果是大約40年后資本外流的第二個(gè)例子。
大質(zhì)量恒星的形成,即質(zhì)量是太陽質(zhì)量的10倍或更多的恒星的形成,還遠(yuǎn)未被人們清楚地理解。許多天文學(xué)家一直認(rèn)為,這些超級(jí)恒星的形成可能類似于它們的小近親,它們的質(zhì)量與我們的太陽相似。在這張照片中,巨大的恒星在安靜的環(huán)境中成長,通過大星際圓盤的增生獲得質(zhì)量,并和平地到達(dá)它們的最后質(zhì)量。然而,這似乎不是規(guī)則。
AlMASiO(5-4)零矩(上圖)和矩1(下)與跟蹤恒星形成區(qū)域的白色輪廓中的1.3mm連續(xù)發(fā)射重疊。在爆炸流出中心顯示出稱為Feld Star(粉紅色圓)和Phuga星(青色圈)的焦點(diǎn)位置。照片來源:中國科學(xué)院天體物理和天文學(xué)研究所
利用阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA),天文學(xué)家捕捉到了來自天空的劇烈爆炸,在該區(qū)域形成了巨大的恒星,天文學(xué)家們被命名為G5.89-0.39,因?yàn)樗鼈兊男窍底鴺?biāo)。爆炸是用兩個(gè)簡單分子一氧化碳(CO)和氧化硅(SiO)的毫米波發(fā)射來識(shí)別的。眾所周知,這些分子在氣體的密集和黑暗區(qū)域跟蹤地震,在超音速下形成恒星。但爆炸性的高速運(yùn)動(dòng)與分子外流和低質(zhì)量恒星有根本不同。
爆炸似乎發(fā)生在大約1000年前,釋放了大量的能量。雖然釋放的能量比超新星在大質(zhì)量恒星壽命結(jié)束時(shí)產(chǎn)生的能量要少,但在這些早期階段,這次爆炸是出乎意料的。阿爾瑪?shù)挠^察揭示了大約30個(gè)向外流動(dòng)的分子"子彈"。這些運(yùn)動(dòng)本質(zhì)上是沖動(dòng)的,發(fā)生在它們指向電離區(qū)的時(shí)刻,電離區(qū)可能是由爆炸引起的高溫及時(shí)形成的。"有趣的是,在爆炸的中心沒有巨大的年輕恒星,"NAOJ的天文學(xué)家Saito說。年輕的大質(zhì)量恒星在強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)相互作用后可能會(huì)從它們的出生地遷移。因?yàn)榇筚|(zhì)量恒星總是形成星團(tuán),這種相互作用可能是常見的。這種廢水的脈沖爆炸特性與來自太陽恒星的穩(wěn)定分子流出物的脈沖爆炸特性完全不同。
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