2014年12月31日

看見雙恆星形成過程

恆星形成於星際間由氣體與微塵組成的分子雲,關於恆星如何形成的研究,多聚焦於質量類似太陽的單恆星。

質量近似於太陽的恆星多是結伴誕生,超過半數的類太陽恆星都是雙胞胎恆星。相對於單恆星,人類對於雙恆星的誕生機制所知甚少。理論上,環繞在胚胎期雙恆星外有個盤面,它會朝盤中央餵養雙恆星寶寶,提供它們在長大期間所需要的塵埃氣體物質。雖然新近研究中,有些已經看得到環繞在雙恆星寶寶周圍的「環雙星盤」,但解析力和靈敏度不足,未能提供盤面氣體運動細部特徵的影像。

中研院天文所副研究員高桑繁久所領導的研究團隊,藉天文望遠鏡阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA),觀測距離地球460光年遠,位在金牛座的L1551 NE雙恆星。L1551 NE 雙星系統裡的兩個新生恆星質量分別是太陽質量的0.67倍和0.13倍,兩個新恆星之間的距離是145 AU。研究團隊發現了雙星周圍各自伴隨著一塊氣體團,及環繞雙星的「環雙星盤」,其盤面大小約是海王星公轉軌道的10倍大。而經雙旋臂模型加以數值模擬後,發現兩個旋臂分別源自兩個新生雙恆星而向外伸出,這是人類首度揭曉雙星誕生的生成機制。

他們將觀測中實際看到一氧化碳分子發射譜線與理論預測的氣體運動加以比較探討後,確認旋臂上的氣體轉速較快,而位於旋臂內側的氣體轉速則較慢,並呈現了朝中央恆星方向塌縮的跡象,即代表物質餵食成長中新生雙恆星的過程正在進行。

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