一顆新生恒星周圍年輕的吸積盤中的螺旋臂

由中國(guó)科學(xué)院天文學(xué)與天體物理研究所(臺(tái)灣)的李振飛(Chin-Fei Lee)領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究小組，利用阿塔卡馬大毫米波探測(cè)器在原恒星(嬰兒恒星)的吸積盤中檢測(cè)到一對(duì)螺旋臂。 /亞毫米陣列(ALMA)。有趣的是，這些螺旋密度的增強(qiáng)使磁盤看起來(lái)像一個(gè)“空間漩渦”。這一發(fā)現(xiàn)不僅支持當(dāng)前吸積盤進(jìn)給過(guò)程的理論，而且還可能帶來(lái)對(duì)谷物生長(zhǎng)和沉降過(guò)程的關(guān)鍵見(jiàn)解，這對(duì)于行星的形成至關(guān)重要。

“借助強(qiáng)大的ALMA，我們終于在一顆幼小恒星周圍的年輕吸積盤中發(fā)現(xiàn)了一對(duì)螺旋。這些螺旋在理論上已得到長(zhǎng)期預(yù)測(cè)。它們?cè)诒P內(nèi)角動(dòng)量的傳輸中起著至關(guān)重要的作用，從而使盤材料成為可能朝著嬰兒之星旋轉(zhuǎn)”，亞洲國(guó)際航空航天協(xié)會(huì)的李振飛興奮地說(shuō)道。“我們對(duì)螺旋的檢測(cè)是理解嬰兒恒星進(jìn)食過(guò)程的重要里程碑。”

在一些較舊恒星周圍的原行星盤中檢測(cè)到的螺旋似乎是由于與看不見(jiàn)的小行星相互作用而產(chǎn)生的。與那些螺旋線不同，此處的螺旋線是由周圍分子云中的物質(zhì)積聚到磁盤上引起的。

帶有磁盤的原恒星位于HH 111的中心，這是一對(duì)從位于Orion星座1300光年處的分子云核中涌出的超音速噴氣機(jī)。這個(gè)原恒星大約有五十萬(wàn)年的歷史，僅是我們太陽(yáng)年齡的千分之一，質(zhì)量比我們太陽(yáng)大50%。通過(guò)盤流到正在生長(zhǎng)的恒星上的部分氣流被轉(zhuǎn)移以形成壯觀的噴流。以前的分辨率為120 AU的觀測(cè)結(jié)果檢測(cè)到吸積盤繞原恒星繞出半徑為160 au?，F(xiàn)在，ALMA的分辨率達(dá)到了16 AU的近八倍，我們對(duì)磁盤進(jìn)行了空間解析，通過(guò)集中在那里的塵埃粒子發(fā)出的熱輻射輝光檢測(cè)出一對(duì)螺旋臂(圖1)。

該團(tuán)隊(duì)的觀察結(jié)果為通過(guò)ALMA的高分辨率和高靈敏度成像技術(shù)，提供了探測(cè)最年輕恒星周圍吸積盤中螺旋結(jié)構(gòu)的令人興奮的可能性，這使我們能夠深入研究吸積盤的饋入過(guò)程。這樣的觀察還提供了對(duì)其他種類的天體物體周圍吸積盤的洞察力，包括在活躍星系中心發(fā)現(xiàn)的超大質(zhì)量黑洞。