银河系边缘巨大的新生恒星Sh2-284同时发射两道等离子喷流

银河系边缘巨大的新生恒星Sh2-284同时发射两道等离子喷流

美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜最近在我们银河系边缘的Sh2-284星团中拍摄到了一颗极其巨大且对称的原恒星喷流。从头到尾,这颗原恒星喷流直径约8光年,约是太阳到最近邻近恒星系阿尔法星距离的两倍。图片:NASA、ESA、CSA、STScI、余成(NAOJ)/图像处理:Joseph DePasquale(STScI)

(蜘蛛网eeook.com)据《大众科学》(安德鲁·保罗):一颗距离地球15,000光年的新生恒星以其双重超热等离子体喷射的冲击波吸引了天文学家。詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)捕捉到的这场罕见的景象,不仅是宇宙力量的展示。它正在帮助解决关于大质量恒星天体起源的长达数十年的争论。

它位于银河系边缘的一块名为夏普莱斯2-284(Sh2-284)的星云内,这颗年轻的原恒星质量已经超过我们太阳的十倍以上。尽管研究人员观测到其他年轻恒星的数百次喷流,但在像Sh2-284这样庞大的例子中,很少有。

“在观测之前,我们其实并不知道有一颗拥有这种超级喷气机的巨大恒星存在。日本国立天文台天文学家、Sh2-284研究的合著者余成解释道,他是银河系其他区域罕见的分子氢从大质量恒星喷出。

通过研究原恒星及其喷流,研究人员可以完善早期恒星活动的模型。SH2-284的位置也提供了对一个更年轻宇宙的近似。原恒星位于银河系边缘,缺乏比氢和氦更重的元素。测量原恒星中这些元素比例被称为金属丰度。低金属含量的恒星反映了宇宙早期时期存在的天体,包括大爆炸后不久。

“像这个星系团内发现的大质量恒星,对星系的演化有非常重要的影响,”程说。“我们的发现正在揭示低金属丰度环境中大质量恒星的形成机制,因此我们可以利用这颗大质量恒星作为实验室,研究早期宇宙历史中发生的事情。”

30多年来,专家们一直在争论大质量恒星的演化,通常支持两种理论之一。竞争吸积理论认为,来自不同方向的极其混沌物质聚集形成了原恒星。这些影响会随时间改变原恒星的方向,喷流排放物垂直地流出,分布在旋转盘的上下。另一方面,核心吸积理论则展现了更稳定的恒星演化过程。

“我们在这里看到的是,因为我们掌握了整个历史——一幅故事的画卷——喷流的两侧几乎相距180度,”天文学家兼研究合著者Jonathan Tan补充道。“这告诉我们这个中心盘是稳定存在的,也验证了核心吸积理论的预测。”

尽管有其测量和强大的等离子体喷流,Sh2-284正在向研究人员展示,大质量恒星可以在极其稳定的条件下诞生。没有JWST的推动,吸积争论很可能还会持续三十年。尽管争论几乎尘埃落定,仍令观察者惊讶。

“当我们第一次看喷流时,我对它的排列、对称性和大小感到非常惊讶,”谭说。




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