恒星誕生于巨大的氣體和塵埃云中。局部致密化首先形成“胚胎”,然后聚集物質(zhì)并生長。但是,這種增生過程到底是如何工作的呢?當(dāng)在物質(zhì)盤中形成兩個(gè)恒星時(shí)會發(fā)生什么?一個(gè)年輕的恒星雙星系統(tǒng)的高分辨率圖像首次揭示了一個(gè)復(fù)雜的吸積絲網(wǎng)絡(luò),在繁殖盤的中心培育出兩個(gè)原恒星。有了這些觀察結(jié)果,由馬克斯·普朗克外星物理研究所領(lǐng)導(dǎo)的國際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)確定了一個(gè)兩級吸積過程,即從星際盤到星際盤到恒星,從而限制了導(dǎo)致雙星系統(tǒng)形成和演化的條件。
宇宙中的大多數(shù)恒星以成對的形式(雙星)或什至是多個(gè)恒星系統(tǒng)來出現(xiàn)?,F(xiàn)在,這種雙星系統(tǒng)的形成已首次被高分辨率ALMA(阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列)圖像觀測到。由馬克斯·普朗克外星物理研究所領(lǐng)導(dǎo)的國際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)針對的系統(tǒng)是[BHB2007] 11,這是管道星云分子云中Barnard 59核中一小群年輕恒星物體的最小成員。雖然先前的觀察結(jié)果表明環(huán)繞圓盤的吸積層,但新的觀察結(jié)果現(xiàn)在也揭示了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
MPE的費(fèi)利佩·阿爾維斯(Felipe Alves)解釋說:“我們看到了兩個(gè)緊湊的源,我們將它們解釋為圍繞兩個(gè)年輕恒星的圓盤。”“這些盤的大小類似于我們太陽系中的小行星帶,它們之間的相互距離約為地球與太陽之間距離的28倍。”兩個(gè)原恒星都被一個(gè)總質(zhì)量約為80個(gè)木星質(zhì)量的周向盤所包圍,這顯示出一個(gè)復(fù)雜的塵埃結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),呈螺旋狀分布。細(xì)絲的形狀暗示著下降的物料流,這可以通過觀察分子發(fā)射線來證實(shí)。
“這是一個(gè)非常重要的結(jié)果,”天體化學(xué)研究中心主任兼MPE負(fù)責(zé)人Paola Caselli說。“我們終于對年輕的雙星恒星的復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了成像,它們的“進(jìn)給絲”將它們連接到外星盤。這為當(dāng)前的恒星形成模型提供了重要的約束。”
天文學(xué)家將這些細(xì)絲解釋為來自擴(kuò)展的外接圓盤的流光,其中兩個(gè)原恒星中質(zhì)量較小的繞圓盤收到更多的輸入,這與理論預(yù)測相符。估計(jì)的增生速率僅為每年約0.01個(gè)木星質(zhì)量,與其他原星系統(tǒng)的估計(jì)速率一致。以類似的方式,由外接圓盤饋入外接恒星盤,每個(gè)外接恒星圓盤在其中心饋入原恒星。但是,在磁盤星級上,從觀測值推斷出的吸積率越大,物體越大。從擴(kuò)大的射流對北部天體的發(fā)射觀測結(jié)果證實(shí)了這一結(jié)果,這是該恒星確實(shí)吸收了更多物質(zhì)的獨(dú)立指示。
Alves說:“我們希望這種兩級吸積過程能夠在二進(jìn)制吸積階段驅(qū)動二進(jìn)制系統(tǒng)的動力學(xué)。”“盡管這些觀察與理論的良好一致性已經(jīng)非常有希望,但我們將需要詳細(xì)研究更多的年輕二元系統(tǒng),以進(jìn)一步限制導(dǎo)致恒星多重性的條件。”