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一顆年輕星星周圍加速盤的插圖顯示了繞其旋轉的物質風(圖片來源:梯.穆勒(T. Müller),爾.隆哈特(R. Launhardt))
宇宙學家們(men) 發現星星形成時的重要步驟,如何阻止組成星係逃離。“營救機械師”就是“宇宙風”,由氣、塵雲(yun) 積攢而成——這些雲(yun) 逐漸積聚形成熱的有密度的星係體(ti) 。並且,這些雲(yun) 可以減慢星星旋轉速度。從(cong) 麥克斯普朗克研究所的研究者領導了一組科學家,用無線電波觀察黑暗宇宙雲(yun) 中距離地球460光年的一顆年輕星星CB26。他們(men) 結合觀察及大量的分析技術,最終建立了CB26星周圍的物質流。這個(ge) 發現可能揭示了沒有自身常規動量和旋轉,星星是如何從(cong) 積聚的氣態雲(yun) 中形成的。

“嬰兒(er) 星星”是其組成最不利因素
當宇宙雲(yun) 在其自身重力影響下聚集,當密度過大時,星星開始燃燒。這些雲(yun) 由氫氦和一些重元素組成——最後形成了宇宙學家們(men) 所說的“金屬”。當聚集的雲(yun) 到達一定密度和溫度時,一種熟知的核聚變過程就在其中發生。這種巨變過程將雲(yun) 中的氫原子轉換成氦原子,產(chan) 生了巨大的能量,此時新星就誕生了。但在這一變化過程中有一個(ge) 關(guan) 鍵點,那就氣態雲(yun) 以常規運動,但實際上雲(yun) 的閃爆因素是需要更快速的旋轉速度的。

可以想象為(wei) 一位滑雪運動員在宇宙臂中快速滑行旋轉。旋轉的越快也會(hui) 生成更強烈的慣性離心力,將物質從(cong) 星星中心的旋轉軸中分離。這些將形成“嬰兒(er) 星星”——或者是“原恒星”——如何足夠多的物質從(cong) 積聚雲(yun) 中心分離又將不足以產(chan) 生核聚變。宇宙學家們(men) 稱這個(ge) 兩(liang) 難的情況為(wei) 星星形成的常規動量問題。

答案在於(yu) 宇宙風
這個(ge) 問題的一個(ge) 可能解決(jue) 方法就是進入積聚雲(yun) 中心區域的物質。在原恒星周圍形成一個(ge) 氣塵加速盤的物質,為(wei) 觸發核聚變提供快速旋轉時逃離的但是必須增加的物質。
加速盤物質也為(wei) 新星從(cong) 原恒心中脫離提供動量。當加速氣態旋轉物質中的氫氣變熱時這種情況就發生了。電子從(cong) 原恒星中分離,產(chan) 生大量的等離子體(ti) 粒子。這些粒子的運動在加速盤中產(chan) 生一個(ge) 磁場,反過來影響到等離子體(ti) 流,一些等離子體(ti) 流甚至穿越磁場線。這些逃離的等離子體(ti) 流最終和帶電中子星物質發生衝(chong) 突,將某些物質帶出有常規物質動量的“風盤”。

常規動量星的損失來源於(yu) 中心原恒星的快速旋轉的間隙,減弱離心力可以解決(jue) 常規動量問題,這種假說存在漏洞直到現在出現的觀察證據。這也是由於(yu) 我們(men) 是位於(yu) 地球的觀察者,即使是閃爍的星星在我們(men) 看來也是特別小的。
甚至在宇航學家們(men) 20年後(2009)的證據,在觀察一顆cb26新星(在原恒星周圍最近的星盤之一)周邊物質流時,阿爾卑斯山的別魯高地的列陣望遠鏡,由很多單獨的、大量的無線電望遠鏡分別觀測組成。基於(yu) 碳混合,研究團隊看見逃離地球的光線變化情況,這種波長延展被稱為(wei) 紅位移,而射向地球的微波被稱為(wei) 藍位移。
這顯示了加速盤中的雲(yun) 從(cong) 常規動量中分離,這個(ge) 形成過程好像龍卷風。馬克斯普朗克研究所的勞恩哈特及同事在2009年還不能測量宇宙風距離新星有多遠。關(guan) 鍵點就是理解宇宙風是否可以轉移出足夠的新星常規運行動量並保持其不被撕裂。-星星形成時有自己的常規重量-當迅速形成星星時暗物質原子可能形成陰影星係-為(wei) 什麽(me) 即使充滿星星宇宙還是這麽(me) 暗?
勞恩哈特及團隊在新研究中得到了更進一步的結論以及中子星的更多結論 。馬克斯普朗克團隊在觀察無線電波中得到了比團隊首次觀察更多的結論。研究者們(men) 也用成熟的模型尺度確定了風場物質和場物質間的分布。
這也是研究團隊首次測量圓錐形物質流的尺寸,他們(men) 發現外部流動的基本尺寸是地球和海王星間距離的三倍約為(wei) 81億(yi) 公裏。這也意味著風場較風攜帶更多的大量常規動量體(ti) -這也為(wei) 恒源星是如何分化演變的提供證據。研究團隊正在評估CB26星的源星係,並且用於(yu) 升級版的普朗克幹涉儀(yi) 中,研究團隊稱其為(wei) “穹宇”並且將天線數量更新為(wei) 12。研究結果發表在10月17日的宇宙和宇宙物理中。
BY:Robert Lea
FY: 何丹懐
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