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大质量原恒星团咋形成的?“绘”出来了

时间:2024-01-16 12:07:49  来源:新华视点  作者:

新华视点 | 作者 魏梦佳

璀璨星空下,人类所看到的遥远星光,其实主要来自大质量恒星。这些体积庞大但数量稀少的恒星则诞生于大质量原恒星团。然而,这些庞然大物究竟如何形成的?

图为韦布望远镜拍摄的正在形成的原恒星。(受访者供图)

近几年,由北京大学主导的国际团队,利用国内外的多座大型射电望远镜开展了一系列高分辨率、高灵敏度的观测研究,最终系统性地揭示并描绘出大质量原恒星团完整、连贯的演化动态图像。相关研究成果近日发表于美国《天体物理学杂志增刊》和英国《皇家天文学会月刊》。

该研究集合了中国科学院上海天文台、北京大学、云南大学、智利大学以及美国哈佛-史密松天体物理中心等20余所国内外高校及研究机构的科研人员。

图为韦布望远镜拍摄的分子云及其孕育的大质量原恒星团。(受访者供图)

论文第一作者、北京大学物理学院天文学系博士研究生许峰玮介绍,分子云是星系中较冷较致密的气体凝结体,是恒星形成的温床。观测显示,分子云中的高密度云核在引力作用下,通过坍塌、收缩和分裂,最终形成了原始的恒星,即原恒星。而大量相互间存在引力作用的原恒星组合成群则形成了原恒星团。在持续坍塌和收缩效应下,原恒星团变得更加紧密。

此外,观测发现,分子云中的物质,最终仅有少量转化成恒星的部分,其他物质或以弥散气体的形式存在,或通过喷流等过程重返星际介质。“位于分子云中心的高密度云核吞噬周边气体的速度更快,也‘成长’得更快,这或许是大质量恒星通常形成于星团中心的原因。”许峰玮说。

图为大质量原恒星团的演化图景卡通图。(受访者供图)

“这一系列研究首次观测到了原恒星团中的质量分层现象,即大质量的云核向星团中心聚集,解决了长期以来关于质量分层现象起源的争议。此外,正如审稿人所评价的,这一整套分析方法为后续研究开辟了新道路,有助于深化对恒星形成的认识。”论文通讯作者、北京大学科维理天文与天体物理研究所研究员王科说。

据悉,过去受观测设备及技术水平的限制,对星团的研究多集中于成熟星团。近年来,伴随新一代射电望远镜应用及计算能力提升,可研究的原恒星团样本量大大增加,人们才得以“溯本求源”,逐渐揭开大质量星团早期演化过程的面纱。



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