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雙星形成理論的重大進展!

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天文學家利用甫完成升級的「顏斯基特大天線陣列」(Karl G. Jansky Very Large Array),在一對非常年輕的原恆星周圍,發現之前沒有見到的伴星。先前對雙星如何形成有許多種可能的解釋,但這項發現強烈支持環星盤分裂形成雙星的模型。
天文學家已經知道在類似太陽的恆星中,約有半數是雙星或多星系統,但對其形成方式仍爭論不休。
「唯一能解決爭論的方法,就是觀測非常年輕的恆星系統,捕捉它們形成的瞬間。」美國國家電波天文台(National Radio Astronomy Observatory,NRAO)的John Tobin表示,「這也是我們為何選擇此觀測目標的原因,我們從此得到非常寶貴的新線索。」
這些新線索支持雙星系統的形成機制,是由圍繞年輕恆星的盤狀氣體與塵埃,形成另一顆圍繞原本恆星的新恆星。仍從周遭環境收集物質的恆星會形成這樣的盤狀構造,還會在與盤面垂直方向形成噴流,將物質快速的推出。
當Tobin和國際團隊的天文學家研究距離地球約1000光年,被氣體包覆的年輕恆星時,他們發現有兩顆恆星在垂直噴流方向-也就是原本恆星盤該在的地方-有之前未曾發現的伴星存在。其中一個恆星系統,在兩顆年輕的恆星旁都能清楚看到環星盤的存在。
「這相當吻合伴星是由於環星盤分裂所形成的理論模型,其他可能的理論並不需要這種觀測結果來解釋。」Tobin表示。
新的觀測讓環星盤分裂理論的證據更加周全,在2006年,另一組特大天線陣列的觀測團隊發現一對互繞的年輕恆星,這兩個恆星各自擁有環星盤,且環星盤的方向在同一個平面上。2012年,Tobin和他的團隊,在恆星形成早期的原恆星階段發現一個很大的環星盤,這顯示在恆星形成的早期,環星盤就已經存在-這對環星盤分裂形成雙星的理論來說是必須的。
美國國家電波天文台和伊利諾大學的Leslie Looney表示:「我們的新發現加上之前的觀測資料,讓環星盤分裂成為解釋密近多星系統形成的最佳模型。」
美國國家電波天文台的Claire Chandler說,一項2012年完成、耗時十年的特大天線陣列升級計畫,增加了天線陣列的敏感度,才促成這項發現。
新的功能對特大天線陣列40-50 GHz的高頻帶特別有用,這是年輕恆星環星盤中塵埃會發出的無線電波頻率。
 Tobin、Chandler和Looney是來自美國、墨西哥和荷蘭的研究團隊的成員,他們的發現發表在《天文物理期刊》(the Astrophysical Journal)。
資料來源:New Studies Give Strong Boost to Binary-Star Formation Theory. NRAO [December 31, 2013]
本文轉載自網路天文網

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