最新高分辨率觀測：揭示演化早期的原恒星，距離我們才460光年

對年輕恒星形成系統(tǒng)的高分辨率觀測，清楚地揭示了一對處于演化早期的原恒星，它們深深地嵌入蛇夫座分子云中的源IRAS16293-2422中。由馬克斯·普朗克地外物理研究所領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，不僅使用ALMA干涉儀確定了源的系統(tǒng)，還測量了氣體和恒星運動學(xué)，確定了年輕雙星的質(zhì)量。這兩顆距離很近的原始恒星比之前想象的要重一些，它們大約每400年圍繞對方旋轉(zhuǎn)一次。

這個名為IRAS 16293-2422年的系統(tǒng)，是太陽系附近最明亮的恒星形成區(qū)域之一。它位于蛇夫座分子云中，距離我們約460光年，得到了廣泛的研究，這也是因為它顯示出大量復(fù)雜有機分子的強烈發(fā)射，構(gòu)成了生物前物種的基石。然而，到目前為止，該區(qū)域的詳細結(jié)構(gòu)尚不清楚，在不同波長的觀測顯示，在略有不同的位置有多個致密源。這種混亂是由于新生原星前面有大量的物質(zhì)，預(yù)計在這些最早的形成階段。

由馬克斯·普朗克地外物理研究所(MPE)領(lǐng)導(dǎo)的一個國際天文學(xué)家小組，現(xiàn)在已經(jīng)利用ALMA干涉儀獲得了高分辨率的射電觀測，清楚地揭示了除了眾所周知的原恒星B之外，還有兩個致密源A1和A2。研究的主要作者、MPE的瑪麗亞·何塞·莫雷拉(María JoséMaureira)表示：觀察證實了這兩顆距離很近的原星位置，并揭示出每顆恒星都被一個非常小的塵埃盤所包圍。反過來，這兩顆恒星都嵌入了大量顯示出復(fù)雜圖案的物質(zhì)中。

源A1的質(zhì)量略小于1個太陽質(zhì)量，嵌入到一個約為小行星帶大小的小塵埃盤中；源A2的質(zhì)量約為1.4個太陽質(zhì)量，嵌入到一個稍大的盤中。有趣的是，A2周圍的這個圓盤與更大云層結(jié)構(gòu)的整體取向相比也是以一定的角度出現(xiàn)，而在源B周圍的圓盤（距離更遠）是正面看到的，這表明它的形成歷史相當(dāng)混亂。除了塵埃排放的直接成像外，該團隊還通過觀察有機分子的譜線，獲得了關(guān)于恒星周圍氣體運動的信息，這些譜線很好地追蹤了已發(fā)現(xiàn)雙星系統(tǒng)周圍的高密度區(qū)域。

最新數(shù)據(jù)

這使得研究人員能夠獲得獨立的質(zhì)量測量，并確認A1和A2形成束縛對。結(jié)合最新觀測和過去30年收集的數(shù)據(jù)，研究小組發(fā)現(xiàn)，這兩顆恒星每360年繞對方運行一次，距離與冥王星的軌道范圍相似，在那里軌道傾斜了約60°。這是第一次能夠在恒星形成的早期階段推導(dǎo)出雙星系統(tǒng)的完整軌道參數(shù)。有了這些結(jié)果，終于能夠潛入最嵌入、最年輕的原恒星系統(tǒng)之一，揭示了它的動力學(xué)結(jié)構(gòu)和復(fù)雜形態(tài)。

在那里清楚地看到絲狀物質(zhì)將恒星周圍的圓盤連接到周圍區(qū)域，很可能還連接到環(huán)行星盤。MPE主任兼天體化學(xué)研究中心主任Paola Caselli表示：小的原行星盤可能還在進食和生長！這只有可能歸功于ALMA的高度敏感性和對分子的觀察，這些分子獨特地跟蹤這些密集區(qū)域。分子以非常特定的頻率向我們發(fā)送信號，隨著這些頻率在整個區(qū)域(由于內(nèi)部運動)的變化， 科學(xué)家可以重建系統(tǒng)的復(fù)雜運動學(xué)，這就是天體化學(xué)的力量。

博科園｜研究/來自：馬克斯·普朗克學(xué)會