顯示雙極噴流排列的新韋伯圖像證實(shí)了恒星形成理論 _恒星

顯示雙極噴流排列的新韋伯圖像證實(shí)了恒星形成理論。資料來(lái)源：美國(guó)國(guó)家航空航天局、歐空局、加拿大航天局、STScI、K.Pontoppidan（美國(guó)航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室）、J.Green（太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所）
據(jù)歐洲航天局：美國(guó)國(guó)家航空航天局/歐空局/加拿大航空航天局詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的近紅外相機(jī)（NIRCam）首次捕捉到了天文學(xué)家長(zhǎng)期以來(lái)希望直接成像的現(xiàn)象。在這張令人驚嘆的蛇形星云圖像中，這一發(fā)現(xiàn)位于這個(gè)年輕的恒星形成區(qū)的北部。
天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一組有趣的原恒星外流，這些外流是由新生恒星噴出的氣體射流與附近的氣體和塵埃高速碰撞形成的。通常，這些對(duì)象在一個(gè)區(qū)域內(nèi)具有各種方向。然而，在這里，它們都向同一方向傾斜，傾斜程度相同，就像暴風(fēng)雨期間雨夾雪傾瀉而下。
只有韋伯在近紅外波長(zhǎng)下的精細(xì)空間分辨率和靈敏度，才能發(fā)現(xiàn)這些對(duì)齊的物體，這為恒星誕生的基本原理提供了信息。
那么，恒星噴流的排列與恒星的旋轉(zhuǎn)有什么關(guān)系呢？當(dāng)星際氣體云坍縮形成恒星時(shí)，它的自轉(zhuǎn)速度會(huì)更快。氣體繼續(xù)向內(nèi)移動(dòng)的唯一方法是去除一些自旋（稱(chēng)為角動(dòng)量）。
年輕恒星周?chē)纬梢粋€(gè)物質(zhì)盤(pán)，將物質(zhì)向下輸送，就像排水溝周?chē)匿鰷u一樣。內(nèi)盤(pán)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)將一些材料發(fā)射成雙射流，沿垂直于材料盤(pán)的相反方向向外噴射。
在韋伯的圖像中，這些噴流由亮紅色的塊狀條紋識(shí)別，這些條紋是噴流撞擊周?chē)鷼怏w和灰塵時(shí)產(chǎn)生的沖擊波。這里，紅色表示分子氫和一氧化碳的存在。韋伯可以對(duì)這些非常年輕的恒星及其外流進(jìn)行成像，這些恒星以前在光學(xué)波長(zhǎng)上受到阻礙。
天文學(xué)家表示，在年輕恒星生命的這段時(shí)間里，有一些力可能會(huì)改變外流的方向。一種方式是當(dāng)雙星相互旋轉(zhuǎn)并在方向上擺動(dòng)時(shí)，隨著時(shí)間的推移，外流的方向會(huì)發(fā)生扭曲。
蛇形星云的恒星
Serpens星云只有一兩百萬(wàn)年的歷史，從宇宙的角度來(lái)看，它是非常年輕的。在這張照片的中心，它也是一個(gè)由新形成的恒星（約10萬(wàn)年前）組成的特別密集的星團(tuán)的所在地，其中一些恒星最終會(huì)發(fā)展到我們太陽(yáng)的質(zhì)量。
Serpens是一個(gè)反射星云，這意味著它是一團(tuán)氣體和塵埃，不會(huì)產(chǎn)生自己的光，而是通過(guò)反射星云附近或內(nèi)部恒星的光來(lái)發(fā)光。
因此，在這張圖像中的整個(gè)區(qū)域，不同色調(diào)的細(xì)絲和細(xì)絲代表了來(lái)自云中仍在形成的原恒星的反射星光。在某些區(qū)域，反射物前面有灰塵，反射物呈橙色漫射陰影。
該地區(qū)還有其他巧合的發(fā)現(xiàn) ，包括拍打的“蝙蝠影”，當(dāng)美國(guó)國(guó)家航空航天局/歐空局哈勃太空望遠(yuǎn)鏡2020年的數(shù)據(jù)顯示它拍打或移動(dòng)時(shí)，蝙蝠影就得名了。此功能在Webb圖像的中心可見(jiàn) 。
未來(lái)研究
這張令人驚嘆的照片和對(duì)對(duì)齊物體的意外發(fā)現(xiàn)實(shí)際上只是這項(xiàng)科學(xué)計(jì)劃的第一步。該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在將使用韋伯的NIRSpec（近紅外光譜儀）來(lái)研究云層的化學(xué)成分。
天文學(xué)家對(duì)確定揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)如何在恒星和行星形成中幸存感興趣。揮發(fā)物是在相對(duì)較低的溫度下升華或直接從固體轉(zhuǎn)化為氣體的化合物，包括水和一氧化碳。然后，他們將把他們的發(fā)現(xiàn)與在類(lèi)似類(lèi)型恒星的原行星盤(pán)中發(fā)現(xiàn)的數(shù)量進(jìn)行比較。
這些觀測(cè)是作為Webb General Observer計(jì)劃1611（PI:K.Pontoppidan）的一部分進(jìn)行的。該團(tuán)隊(duì)的初步結(jié)果已發(fā)表在《天體物理雜志》上。