年轻恒星居然像行星一样形成？

原标题：年轻恒星居然像行星一样形成？

天文学家捕捉到迄今为止拍摄到一颗年轻恒星最详细的图像之一，并揭示了围绕它运行的轨道上一个意想不到的伴星。利兹大学(University of Leeds)约翰·李(John Ilee)博士领导的天文学家在观测这颗年轻恒星时发现，它实际上不是一颗恒星，而是两颗。被称为MM 1a的主要天体是一颗年轻的大质量恒星，周围环绕着一个由气体和尘埃组成的旋转圆盘，这是科学家们最初调查的焦点。一个微弱的物体MM 1b，被检测到就在圆盘的上方，在MM 1a的轨道上。研究小组认为，这是在一颗巨大的年轻恒星周围发现的“碎片”圆盘的首批例子之一。利兹大学物理与天文学院的Ilee博士说：恒星是在星际空间的大气体云和尘埃中形成。

博科园-科学科普：当这些云在重力作用下坍塌时，它们开始加速旋转，在周围形成一个圆盘。在像太阳这样的低质量恒星中，行星就是在这些圆盘中形成的。在这种情况下观测到恒星和圆盘质量如此之大，以至于我们看到的不是在圆盘中形成一颗行星，而是另一颗恒星的诞生。通过测量尘埃发出的辐射量，以及气体发出的光频率的细微变化，研究人员能够计算出MM 1a和MM 1b的质量。研究成果发表在2018年12月14的《天体物理学快报》上，发现MM 1a的质量是太阳的40倍。据计算，这颗较小的绕轨道恒星m1b的质量不到太阳的一半。许多更古老的大质量恒星都是在附近伴星中发现，但是双星的质量通常是相当的，所以它们很可能是兄弟姐妹。

大质量原恒星m1a周围尘埃和气体圆盘的印象图，它的伴星m1b在外部区域形成。图片：J. D. Ilee / University of Leeds

找到一个质量比为80：1的年轻的双星系统是非常不寻常，这表明两个天体的形成过程完全不同。MM 1b最喜欢的形成过程发生在寒冷、大质量圆盘的外部区域。这些“引力不稳定”的圆盘在自身重力的作用下无法支撑自己，最终坍塌成一个或多个碎片。在圣安德鲁斯大学的外星球科学研究中心的合著者邓肯·弗根博士(Duncan Forgan)博士说：我的职业生涯中大部分的职业生涯都是为了像太阳这样的恒星周围形成巨大的行星看到它形成像恒星一样大的东西真的很令人兴奋。研究人员注意到新发现的年轻恒星MM 1b也可能被它自己的环绕恒星盘所包围，这可能有可能形成它自己的行星——但它需要迅速。

观察MM1a周围的尘埃发射(绿色)和冷却气体(红色为后退气体，蓝色为接近气体)，表明出流腔的旋转方式与中心吸积盘相同，左下角可以看到MM1b轨道。图片：J. D. Ilee / University of Leeds

Ilee博士补充说：像MM 1a这么大的恒星在爆炸成为强大超新星之前只能存活大约100万年，所以虽然MM 1b在未来可能会形成自己的行星系统，但它不会存在太久。天文学家利用位于智利沙漠高处一种独特的新仪器——阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)，做出了这一惊人的发现。在一项名为干涉测量的过程中，天文学家们将66个阿尔玛星系的单个盘状物结合在一起，模拟出了一台直径近4公里的望远镜的功率，使他们能够首次成像年轻恒星周围的物质。这个团队已经获得了与ALMA额外的观测时间，以便在2019年进一步描述这些令人兴奋的恒星系统。即将到来的观测将模拟一台直径16公里的望远镜——相当于利兹环路内的面积。

观察在MM 1a左右圆盘内旋转的粉尘排放(绿色)和热气体(红色为后退气体，蓝色为接近气体)，左下角是MM 1b。图片：J. D. Ilee / University of Leeds

博科园-科学科普｜研究/来自：利兹大学

参考期刊文献:《天体物理学快报》

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