國家天文臺揭示大質量恆星誕生中物質聚積過程
2020-11-24 中國科學院國家天文臺揭示大質量恆星誕生中物質聚積過程
2017-12-05 國家天文臺
語音播報
中國科學院國家天文臺南美觀測站博士袁敬華、研究員李金增帶領的國際團隊，揭示了大質量恆星誕生過程中物質從分子雲到原恆星聚積的完備圖景。相關研究成果已被《天體物理學雜誌》錄用。
作為宇宙空間中電離輻射和重金屬元素的主要貢獻者，大質量恆星在星際介質物理與化學演化、星團與星系形成和演化中扮演重要角色。數目少、距離遠、演化快且早期階段嵌埋深等特點，致使大質量恆星誕生過程謎團重重。其中關鍵問題是大質量恆星如何在形成過程中實現物質聚積。
主流大質量恆星形成模型提供了兩種不同的圖景。「單體吸積模型」（Monolithic Accretion）把大質量恆星形成過程看成是小質量恆星誕生過程的放大版，認為大質量恆星誕生於大質量雲核。「競爭吸積模型」（Competitive Accretion）認為大質量恆星誕生於星團環境的中心，因位置優越能夠吸積更多的物質。兩種模型核心區別在於形成大質量恆星的物質是如何以及在哪個階段完成的積累。單體吸積模型要求在恆星形成活動開始前完成物質積累，存在大質量無星雲核（半徑小於0.15pc，質量大於20個太陽質量）。競爭吸積模型則認為大質量恆星的誕生開始於小質量雲核，在形成的過程中雲核依然可以從周圍獲取物質實現質量增長。
對活躍大質量恆星區進行不同解析度的觀測，探究不同尺度上的動力學過程，是揭示物質聚積途徑的關鍵。在使用多波段紅外和（亞）毫米波數據對優選天區G22開展的研究中，袁敬華等在分子雲尺度發現物質正沿纖維狀結構（filaments）向中心緻密團塊流動，同時中心緻密團塊亦在整體坍縮向更深處的分子雲核輸送物質，而嵌埋在分子雲核中的大質量原恆星也在不斷吸積氣體增長質量。
在前人工作中，不同尺度上的物質聚積過程往往在不同的天區中被探測到。在同一個天區中同時探測到物質從纖維狀結構向分子團塊、從分子團塊向分子雲核、從分子雲核向原恆星的聚積過程鮮有報導。該研究揭示的物質聚積過程表明，大質量無星雲核可能並非形成大質量恆星的必備初始條件；在大質量恆星的誕生過程中，中心的原恆星、緻密分子雲核和分子團塊可以同時增長質量。
論文連結
（a）G22天區的柱密度（等值線）與塵埃溫度（背景）分布。（b）纖維狀結構上的速度分布（彩色實心圓點）。背景為柱密度分布。（c）纖維狀結構與中心區域速度差隨到中心距離的變化。
（a）纖維狀結構上的速度分布（彩色實心圓點）。背景為柱密度分布。（b）緻密團塊C1的13CO (3-2) 譜線輪廓分布。紅色和藍色背景為SMA觀測揭示的外向流。（c）SMA觀測揭示的小尺度雲核。中心五角心標識了正在增長質量的大質量原恆星。右下角插圖中展示了最中心的13CO (2-1) 譜線。
中國科學院國家天文臺南美觀測站博士袁敬華、研究員李金增帶領的國際團隊，揭示了大質量恆星誕生過程中物質從分子雲到原恆星聚積的完備圖景。相關研究成果已被《天體物理學雜誌》錄用。
作為宇宙空間中電離輻射和重金屬元素的主要貢獻者，大質量恆星在星際介質物理與化學演化、星團與星系形成和演化中扮演重要角色。數目少、距離遠、演化快且早期階段嵌埋深等特點，致使大質量恆星誕生過程謎團重重。其中關鍵問題是大質量恆星如何在形成過程中實現物質聚積。
主流大質量恆星形成模型提供了兩種不同的圖景。「單體吸積模型」（Monolithic Accretion）把大質量恆星形成過程看成是小質量恆星誕生過程的放大版，認為大質量恆星誕生於大質量雲核。「競爭吸積模型」（Competitive Accretion）認為大質量恆星誕生於星團環境的中心，因位置優越能夠吸積更多的物質。兩種模型核心區別在於形成大質量恆星的物質是如何以及在哪個階段完成的積累。單體吸積模型要求在恆星形成活動開始前完成物質積累，存在大質量無星雲核（半徑小於0.15pc，質量大於20個太陽質量）。競爭吸積模型則認為大質量恆星的誕生開始於小質量雲核，在形成的過程中雲核依然可以從周圍獲取物質實現質量增長。
對活躍大質量恆星區進行不同解析度的觀測，探究不同尺度上的動力學過程，是揭示物質聚積途徑的關鍵。在使用多波段紅外和（亞）毫米波數據對優選天區G22開展的研究中，袁敬華等在分子雲尺度發現物質正沿纖維狀結構（filaments）向中心緻密團塊流動，同時中心緻密團塊亦在整體坍縮向更深處的分子雲核輸送物質，而嵌埋在分子雲核中的大質量原恆星也在不斷吸積氣體增長質量。
在前人工作中，不同尺度上的物質聚積過程往往在不同的天區中被探測到。在同一個天區中同時探測到物質從纖維狀結構向分子團塊、從分子團塊向分子雲核、從分子雲核向原恆星的聚積過程鮮有報導。該研究揭示的物質聚積過程表明，大質量無星雲核可能並非形成大質量恆星的必備初始條件；在大質量恆星的誕生過程中，中心的原恆星、緻密分子雲核和分子團塊可以同時增長質量。
論文連結
（a）G22天區的柱密度（等值線）與塵埃溫度（背景）分布。（b）纖維狀結構上的速度分布（彩色實心圓點）。背景為柱密度分布。（c）纖維狀結構與中心區域速度差隨到中心距離的變化。
（a）纖維狀結構上的速度分布（彩色實心圓點）。背景為柱密度分布。（b）緻密團塊C1的13CO (3-2) 譜線輪廓分布。紅色和藍色背景為SMA觀測揭示的外向流。（c）SMA觀測揭示的小尺度雲核。中心五角心標識了正在增長質量的大質量原恆星。右下角插圖中展示了最中心的13CO (2-1) 譜線。
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揭示大質量恆星誕生中物質聚積過程
中國科學院國家天文臺南美觀測站博士袁敬華、研究員李金增帶領的國際團隊，揭示了大質量恆星誕生過程中物質從分子雲到原恆星聚積的完備圖景。 -
科學家發現四恆星系統中誕生大質量行星
系外行星形成過程中大量的物質可能要被恆星清除 據國外媒體報導，阿塔卡馬大型毫米波亞毫米波陣列發現在一個非常年輕的多恆星系統中存在大質量行星，其質量是木星的數倍以上，這些行星位於恆星周圍的物質盤上。科學家發現系統內出現了4顆恆星，雖然銀河系內遍布行星和恆星，但是我們對它們的形成機制了解並不多。系外行星形成過程中大量的物質可能要被恆星清除，目前阿塔卡馬觀測到的4恆星系統就是處於這個階段。 科學家通過射電望遠鏡觀測了年輕恆星HD 135344B的細節，萊頓天文臺博士指出，我們之前的觀測就已經發現了氣體的存在，阿塔卡馬的使用進一步觀測到物質盤上的細節。 -
宇宙第一個超大質量黑洞誕生於暗物質，而不是大質量恆星坍塌？
該研究的第一作者、喬治亞理工學院相對論天體物理學中心的副教授約翰懷斯(John Wise)在一份聲明中說：博科園-科學科普：在這項研究中，我們發現了一種全新的機制，它能激發大質量黑洞的形成，尤其是暗物質暈的形成 -
大質量恆星「玩命」自轉竟是為了延年益壽
帶著這些問題，記者採訪了這顆星的發現者之一、中國科學院國家天文臺副研究員李廣偉。 來自「娘胎」的自轉 恆星之所以會自轉，與它們的起源有關。恆星是從星雲的碎裂和塌縮中誕生的，而星雲基本都是處在湍流狀態，因此形成恆星的塵埃氣體總的轉動慣量不可能正好為零。當這些塵埃氣體收縮成一顆恆星時，其總的轉動慣量就會被剛誕生的恆星繼承，新生恆星自然就會轉動起來。 -
代代相傳的恆星「遺物」 質量越大的恆星壽命越短
代代相傳的恆星「遺物」科學家認為，宇宙早期星系中缺乏大量塵埃和重元素。為何有此推測?這要從它們的「身世」說起。「大爆炸之後宇宙中包含的元素主要是氫、氦以及少量的鋰元素。我們今天看到的各種更重的元素，主要是恆星演化和死亡的過程中產生並釋放到星際空間的。」中國科學院國家天文臺副研究員王嵐向記者表示。 -
仙王座"恆星寶寶"誕生區或揭示恆星形成全過程
科學家正在研究一個名為Cep OB3b的年輕星團，其中包含有大量的正在形成中的恆星和行星。 【搜狐科學消息】據國外媒體報導，最新研究表明，超過半數的普通恆星（包括太陽）形成於巨大的星團中，隨著時間的推移，剛形成的這些恆星最終會各奔東西。美國託萊多大學的科學家Thomas Allen正在研究一個這樣的恆星形成區域。 觀察恆星的誕生並不是一件容易的事情，形成像我們太陽類似的恆星需要數千萬年的時間。 -
超大質量黑洞的「嘔吐物」中竟有恆星誕生?
黑洞不僅僅是令所有物質消失的可怕天體—他們同樣也十分「噁心」。這些龐然大物有一種奇怪的傾向—就是噴射出一些看似在超乎尋常的密集質量下被撕碎的物質。這些活動仍然是宇宙中最神秘的現象之一。 -
遠古星系內恆星或經歷了「生死時速」 質量越大壽命越短
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高速自轉:大質量恆星的「養生秘笈」
大質量恆星會產生強大的星風，及其死亡時拋出的物質不但會增加星際介質的金屬豐度（天文學家們把除了氫和氦的所有物質都稱之為「金屬物質」，它們的數量佔所有原子總數的比率稱為「金屬豐度」），而且還會促進新的恆星形成。因此，從這方面說，大質量恆星是一個星系的超強發動機。正是由於它們的存在，才使得整個星系充滿了活力，生生不息。 -
大質量恆星「出生」要排隊 新觀測挑戰恆星形成理論
然而，這顆距離我們最近的恆星只是銀河系千億顆恆星中普普通通的一員，是顆「個頭」比較小的矮星。 宇宙中比太陽「個頭」更大的恆星，特別是大質量恆星雖然稀少，卻真正主宰著整個星系的命運。大質量恆星如何誕生一直是一個未解之謎。 -
打破之前的極限,5.5倍太陽質量恆星,美麗的行星狀星雲誕生!
然而，絕大多數恆星，包括我們太陽，質量要小得多，在經歷短暫而輝煌的行星狀星雲階段之前，壽命可能長達數十億年。當只有一小部分未燃燒的氫留在恆星核心時，行星狀星雲就形成了。輻射壓力會將大部分這種物質驅逐出去，熾熱的恆星核心會發出亮光。 -
國家天文臺參與的國際研究團隊首次同時測量出冷亞矮星的質量和半徑
近日，由國家天文臺興隆觀測基地任娟娟博士參與的國際研究團隊，發現了首顆存在掩食現象的白矮星+冷亞矮星雙星（圖1），並藉助該雙星首次同時準確測量出了冷亞矮星的質量和半徑。該研究工作由來自西班牙加泰隆尼亞理工大學（UPC）、加泰隆尼亞太空研究所（IEEC）、英國謝菲爾德大學（University of Sheffield）、中國科學院國家天文臺、英國華威大學（University of Warwick）等單位的科研人員共同合作完成。相應成果於2019年4月8日在線發表在國際科學期刊《自然·天文》（Nature Astronomy）上。 -
中科院雲南天文臺發現新型恆星爆發
2016年3月19日，雲南天文臺雙星與變星研究團組利用國內外小口徑望遠鏡對J162117進行持續監測，獲得了大量處於爆發前、爆發期間和爆發後的多波段光變曲線。圖1顯示，該星爆發前的BVR三個波段的完整光變曲線以及相應顏色曲線。掩食輪廓和顏色曲線揭示了它是一顆分離的白矮星雙星，白矮星周圍沒有吸積盤，揭示了J162117不是一顆矮新星。 -
孔雀星雲揭示質量恆星形成的奧秘
他們在複雜的絲狀雲中發現了幾顆巨大的年輕恆星，這與先前氣體雲碰撞的計算機模擬結果非常一致。研究人員認為絲狀雲和年輕恆星是兩億年前大麥哲倫雲和小麥哲倫雲之間「親密接觸」的生動證據。氣體雲的坍塌會形成恆星。然而，人們對質量是太陽10倍或10倍以上的巨大恆星的形成過程知之甚少。一些研究者認為星系之間的相互作用為大質量恆星的形成提供了理想的環境。 -
國家天文臺發現M型恆星活動性時間和空間演化規律
國家天文臺發現M型恆星活動性時間和空間演化規律 中國科學院國家天文臺 2017-12-11 15:41 -
歐洲南方天文臺發布新恆星「金牛座HL」及其原行星盤高清圖(組圖)
這顆類似太陽的恆星位於金牛座中，距離地球大約450光年。 ALMA在這個恆星系統中發現前所未見的特徵，包括多個同心圓環，相互之間被邊界清晰的環縫隔開。 這些結構表明，在這顆相當年輕的恆星周圍，行星形成過程已經在順利進行了。 -
食慾比想像中大 原恆星靠「臍帶」進食遠方物質
在圓盤中心，孕育著一顆尚未誕生的「恆星寶寶」。為了長大，這顆「恆星寶寶」不斷從圓盤中「進食」以獲取各種各樣的物質。 現在，科學家發現「恆星寶寶」的「食物」不僅來源於圓盤的中心區域，也能直接來源於包裹恆星的雲團最外層。 -
宇宙早期星系中,恆星或經歷了在短期內快速生成及死亡的「生死時速」
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科學網—新研究揭示恆星進化過程
新研究揭示恆星進化過程。 -
宇宙最大質量黑洞秘密:在噴流中恆星形成
據國外媒體報導大多數星系中央都存在一個超大質量黑洞，那裡密度極高，質量能達到太陽的數十億倍。近日，科學家發現，恆星可以在超大質量黑洞的猛烈「狂風」中形成。研究者稱，這一發現將幫助我們理解星系演化的過程。