高分辨率深度观测揭示大质量原恒星团动态演化图景

“至和元年五月己丑,出天关东南,可数寸,岁余稍没.”《宋史·天文志》中的这一记载,使今天的天文学家得以准确地追踪发生于1054年的那次造就了蟹状星云(SN 1054)的著名超新星爆发.这种天文现象是大质量恒星生命终结时产生的剧烈爆炸,这场耀眼的光芒为恒星绚丽一生的谢幕.大质量恒星(质量大于8倍太阳质量的恒星)不仅在死亡时如此华丽,其早期形成和主序阶段更是在星系演化中扮演着重要角色.

恒星起源和演化中的辩证法——纪念拉普拉斯星云说提出二百周年

拉普拉斯(Pierre.Simon Laplace,1749—1827)1796年继康德之后独立提出太阳系起源和演化的星云说,康德较侧重哲学分析,而拉普拉斯更注重科学论述,两人共同开创了科学的天体演化学,树起了自然观发展史中的又一里程碑,二百年中。

恒星诞生的礼花

这是詹姆斯·韦布空间望远镜拍到的一个赫比格-哈罗天体一HH211。这种天体是新生恒星附近的发光区域。恒星向两侧高速喷出的物质形成了双极喷流,喷流与周围的气体和尘埃激烈碰撞,就会发出明亮的光。这一星际奇观距离地球约1000光年,是离我们最近的恒星喷流之一。这颗位于英仙座的原恒星形成不过几万年,质量仅为太阳的8%。

Cepheus C的C^(18)O(J＝1－0)分子的多核结构

利用日本名古屋大学天体物理系的毫米波射电望远镜对CepheusC的C18O（J=1-0）分子辐射进行了观测，得到了它相对于中心位置的B南北偏差固定的速度位置图。从本文所给出的速度位置图中，经过分析我们得到了多核结构的不同速度分布。

哈勃探奇

庞然大物?普日密斯24星普日密斯24星。只不过是一个大星团——NGC 6357中的一颗恒星而已,但也是该星团中最亮的星。该星团中有许多正在生长的年轻恒星,即原恒星。原恒星生长于稠密的尘埃云中,因此只能在可见光波长观测宇宙的望远镜是看不到原恒星的。哈勃太空望远镜(以下简称哈勃)可被用于紫外光、可见光和部分红外光观测。这种全色观测能力对于研究从太阳系活动到遥远星系的所有宇宙现象都很有用。

我的天文巡天生涯之亮红新星

什么是亮红新星?长期以来,恒星并合一直被认为在恒星系统的演化中发挥着重要作用。在年轻星团的致密核心中,原恒星的多次并合被认为是形成大质量恒星的一种方式。某些双星系统,特别是相接双星,据推测会以恒星并合的方式终结它们的生命周期。

宇宙画廊

规整外向流图韦布空间望远镜近红外相机拍摄的这张照片,首次捕捉到了天文学家长期以来一直期望直接拍到的一种现象——年轻的恒星形成区中出现一组有趣的原恒星外向流(照片左上角)。这是新生恒星喷出的气体与附近的气体尘埃高速碰撞形成的。通常情况下,某一片区域内的原恒星外向流会朝向各个方向。但这幅图中那些细长的结构排列非常规整,就像暴风雨中倾盆而下的雨夹雪一样,朝着同一个方向。

Q:有没有公转方向与恒星自转方向相反的行星?

A:行星的公转方向往往是和恒星的自转方向相一致,这和其演化过程有关:恒星和它周围的行星等是由星际分子云发生坍缩而产生的,由于系统的初始角动量守恒,在坍缩过程中,分子云整体就沿着一个方向旋转,收缩后的原行星盘和原恒星的旋转方向也就是一致的一一最终产生的行星的公转方向和恒星的自转方向也就是相同的了。

宇宙沙漏

詹姆斯·韦布空间望远镜的近红外相机拍下了原恒星L1527正在喷射物质的图像。原恒星喷射出的物质与周围物质碰撞,形成了明亮的橙色和蓝色云层。在这张红外图像中,尘埃最厚的地方呈橙色,最薄的地方呈蓝色。就一颗恒星而言,L1527非常年轻,仅有10万岁。

宇宙画廊

细长直喷流(Tom Ray)恒星的诞生地是分子云,它们是由气体与固体尘埃组成的集合体,其中,物质高度密集的区域会逐渐演变成一个转动的盘。我们熟悉的太阳系八颗行星和小天体,最初全都诞生于这样一个盘上。盘周围的物质受到吸积,会逐渐向中心掉落,而中心形成的恒星则在自身引力作用下收缩,温度不断升高。在原恒星近旁,垂直于盘面可能会出现两道方向相反的喷流。

宇宙的命运有终章吗?

自大爆炸至今,宇宙已经历了大约138亿年的岁月。银河系拥有上千亿颗恒星。在可观测的范围内,还有上千亿个如同银河系一般规模的星系。我们不禁会思考,这些恒星、星系乃至整个宇宙,将会迎来怎样的命运?关于这个问题,我们不妨读一读《科学世界》这一期的特辑“宇宙的终结”,通过此文去感悟群星的生与死,去思考一个看似没有答案的问题一宇宙的命运有终章吗?一颗恒星的死亡,常常意味着更多恒星的新生。这是因为恒星随着超新星爆发产生的激波,就像开关一样,能触发附近原恒星中氢元素的核聚变反应,从而点燃新一代的恒星。另外,恒星死亡时抛射出的重元素,将成为新一代恒星,行星的原料,并最终为生命的孕育提供土壤。

科技点滴

小于50万年的原恒星盘中有4个环状结构行星形成可能在第I类阶段的更年轻盘状物中进行,那时原恒星还嵌在更大范围的致密气体和尘埃中。仅在过去10年里,人们才观察到最早恒星形成阶段的尘埃盘的详细特性。研究组报告了1.3毫米尘埃排放的观测结果,其分辨率为5个天文单位,显示了年轻(小于50万年)原恒星IRS 63的尘埃盘中有4个环状子结构。