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标 题[摘录]破解藏在浓密暗星云後的秘密
发信站铭传筑梦别境 (Sat Oct 8 16:17:48 2005)
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为了测试新制的多波段观测仪器的威力,美国哈佛-史密松恩天文物理中心(Harvard
-Smithsonian Center for Astrophysics,CfA)居然意外地破解了一个自然界中、
深藏在浓密暗星云下的谜题。他们发现原本毫无特徵的暗星云,其实包裹着一颗正在
形成的胎星,或是一颗棕矮星(brown dwarf)--因质量不足而无法点燃核心核融合反
应的失败恒星。
观测结果指出:这个神秘天体的质量仅有木星的25倍,天文学家通常会认为这是一颗
棕矮星;不过,由於这颗天体还在成长,因此很有可能最後会超过恒星的质量下限而
成为一颗正式的恒星。此外,这颗天体目前还处在低温的状态,表面亮度也不高,其
真正的光度只有太阳的1/20不到。在所有正在形成的新恒星中,这颗天体还是属於比
较小个儿的一群。
这颗天体是利用CfA制造、装载在NASA的史匹哲太空望远镜上的红外相机发现的。史
匹哲研究编号L1014的星云,此为「Cores to Disks Legacy」计画的目标之一。所谓
的「core」--云核,是星云密度最大的区域,通常其质量与密度都已达到足以形成像
太阳这样恒星的程度。由於红外线可以穿透尘埃,因此可以测知云核中的状况。L1014
离地球约600光年,位在天鹅座方向,起先被归类为「没有恒星的云核」类型中,但
经过史匹哲的观测之後,天文学家自当大大改观。
这些天文学家後来又利用中研院天文所位在夏威夷的次毫米波阵列(Submillimeter
Array,SMA)侦测到一股微弱的物质流(outflow of material),其中所含物质质
量仅有一般恒星形成区所见到的物质流的1/10而已,因此不仅可以确定包在暗星云中
的这颗天体属低质量天体,而且仍与周边的暗星云的云核有密切关连。这个观测结果
同时显示了利用数架天线联合之後的SMA,对於研究恒星形成过程中的物质流,其灵敏
度与解析力均相当有力。
而利用位在美国亚利桑纳MMT天文台进行近红外波段观测,发现L1014周围有个散乱的
亮星云。由这个亮星云的直径大小,显示光源来自L1014内部,而非来自星云以外的
地方。天文学家认为应该是周边的云气反射云核中心的天体的光的结果,所以这也是
暗星云中藏有一颗天体的讯息之一。此外,天文学家还藉由MMT的观测资料得知L1014
内部这颗天体的自转轴倾角,并用SMA再度观测以确认。
由於恒星形成的早期阶段,多半都是躲在浓密星云内部发生,且发生的时间很短(以
天文的观点而言,数万年到数十万年,算短的了),之前的仪器与观测技术根本无法
探测这些胎星的秘密;此外,它究竟是胎星还是造星失败的棕矮星,都还尚无定论。
天文学家希望能了解更多恒星形成的早期阶段,因此必须研究像L1014云核内部昏暗且
正在形成的年轻天体;现在,藉由像史匹哲太空望远镜、SMA及MMT天文台这些先进댊]备,或许天文学家的宿愿将一一实现。
相关论文将发表在天文物理期刊快讯(The Astrophysical Journal Letters)中,或
可至
http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509865、
http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509302观看。
参考资料:
http://www.cfa.harvard.edu/press/pr0533.html, 2005.10.04
* 转载自台北天文馆
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