阿尔玛揭示了大质量太阳形成早期的磁场

cht 2022-07-27 4次阅读

年轻恒星形成核心细丝的IRAC红外图像,密集气体发射的强度覆盖在轮廓上。

新的亚毫米观测绘制了沿着灯丝的三个大质量核心的磁场结构,并发现尽管磁场并不主导坍缩,至少与气体湍流相比,它们似乎正在影响新恒星周围圆盘的发展。


年轻恒星形成核的细丝

分子云中的恒星形成通常分两步进行。

超音速气流首先将云压缩成几光年长的致密细丝,然后重力将细丝中最致密的物质坍缩成核心。

大质量的核心,每个都超过20个太阳质量,优先形成在细丝交叉的交叉点,产生星团形成的位置。

这一过程被认为是有效的,但是在致密气体中观察到的恒星形成速率只有物质真正自由坍缩时预期速率的百分之几。

为了解决这个问题,天文学家提出湍流和/或磁场支持核心免受重力坍缩。

磁场很难测量。

一种常见的方法是测量偏振光,因为磁场可以使星际介质中细长的尘埃颗粒对齐,然后这些尘埃颗粒以优选的偏振方向散射光,从而可以估计场强。

CfA天文学家和张领导的团队使用ALMA亚毫米设备研究了暗云中三个大质量核心的偏振发射,暗云的空间分辨率约为0.7光年,小到足以探测核心的空间结构。

该区域位于我们的星系中,距离我们大约15000光年,已知有十多个潜在的恒星形成核心,98迷科,质量在100到1000个太阳质量之间。

其中三个显示出恒星形成正在进行的迹象,科学家们观察到这三个在亚毫米连续发射中,以及它们的一氧化碳气体和其他几种物种的分子发射。

三个核心中的每一个在质量、温度、气体运动和子结构上略有不同,部分原因可能是它们处于恒星形成活动的不同阶段。

天文学家在所有三个团块中都发现了磁场,但是强度也在1.6到0.32毫高斯之间略有不同(作为比较,地球表面的磁场强度平均约为500毫高斯)。

他们对能量学的分析表明,气体运动中的湍流主导了磁场的作用(或与之相比),仅靠磁力无法防止重力坍塌。

然而,磁场可能在另一方面起着关键作用:在这些核心中,有12颗年轻恒星流出,其中一半大致与磁场方向对齐。

由于外流与年轻恒星周围的圆盘结构有关,这表明当圆盘在恒星形成的早期发展时,磁场在塑造圆盘方面起着关键作用。


标签: 磁场  恒星  气体 


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