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標 題[摘錄]破解藏在濃密暗星雲後的秘密
發信站銘傳築夢別境 (Sat Oct 8 16:17:48 2005)
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為了測試新製的多波段觀測儀器的威力,美國哈佛-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個自然界中、
深藏在濃密暗星雲下的謎題。他們發現原本毫無特徵的暗星雲,其實包裹著一顆正在
形成的胎星,或是一顆棕矮星(brown dwarf)--因質量不足而無法點燃核心核融合反
應的失敗恆星。
觀測結果指出:這個神秘天體的質量僅有木星的25倍,天文學家通常會認為這是一顆
棕矮星;不過,由於這顆天體還在成長,因此很有可能最後會超過恆星的質量下限而
成為一顆正式的恆星。此外,這顆天體目前還處在低溫的狀態,表面亮度也不高,其
真正的光度只有太陽的1/20不到。在所有正在形成的新恆星中,這顆天體還是屬於比
較小個兒的一群。
這顆天體是利用CfA製造、裝載在NASA的史匹哲太空望遠鏡上的紅外相機發現的。史
匹哲研究編號L1014的星雲,此為「Cores to Disks Legacy」計畫的目標之一。所謂
的「core」--雲核,是星雲密度最大的區域,通常其質量與密度都已達到足以形成像
太陽這樣恆星的程度。由於紅外線可以穿透塵埃,因此可以測知雲核中的狀況。L1014
離地球約600光年,位在天鵝座方向,起先被歸類為「沒有恆星的雲核」類型中,但
經過史匹哲的觀測之後,天文學家自當大大改觀。
這些天文學家後來又利用中研院天文所位在夏威夷的次毫米波陣列(Submillimeter
Array,SMA)偵測到一股微弱的物質流(outflow of material),其中所含物質質
量僅有一般恆星形成區所見到的物質流的1/10而已,因此不僅可以確定包在暗星雲中
的這顆天體屬低質量天體,而且仍與周邊的暗星雲的雲核有密切關連。這個觀測結果
同時顯示了利用數架天線聯合之後的SMA,對於研究恆星形成過程中的物質流,其靈敏
度與解析力均相當有力。
而利用位在美國亞利桑納MMT天文台進行近紅外波段觀測,發現L1014周圍有個散亂的
亮星雲。由這個亮星雲的直徑大小,顯示光源來自L1014內部,而非來自星雲以外的
地方。天文學家認為應該是周邊的雲氣反射雲核中心的天體的光的結果,所以這也是
暗星雲中藏有一顆天體的訊息之一。此外,天文學家還藉由MMT的觀測資料得知L1014
內部這顆天體的自轉軸傾角,並用SMA再度觀測以確認。
由於恆星形成的早期階段,多半都是躲在濃密星雲內部發生,且發生的時間很短(以
天文的觀點而言,數萬年到數十萬年,算短的了),之前的儀器與觀測技術根本無法
探測這些胎星的秘密;此外,它究竟是胎星還是造星失敗的棕矮星,都還尚無定論。
天文學家希望能瞭解更多恆星形成的早期階段,因此必須研究像L1014雲核內部昏暗且
正在形成的年輕天體;現在,藉由像史匹哲太空望遠鏡、SMA及MMT天文台這些先進댊]備,或許天文學家的宿願將一一實現。
相關論文將發表在天文物理期刊快訊(The Astrophysical Journal Letters)中,或
可至
http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509865、
http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509302觀看。
參考資料:
http://www.cfa.harvard.edu/press/pr0533.html, 2005.10.04
* 轉載自臺北天文館
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