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卵石粒子可能代表一类新的星际粒子

发布时间:2018-05-17  点击数:[54]

一组天文学家发现,在猎户座星云附近形成星形气体的细丝可能充满卵石大小的颗粒。如果得到证实,这些粒子可能代表一种新的星际粒子,可以帮助启动行星的形成。 /

像地球这样的岩石行星最初是因为微小的尘埃比一粒沙子更微小,或者如此理论所预言的那样。

使用美国国家科学基金会(NSF)绿色望远镜(GBT)的天文学家发现,猎户座星云附近形成星形气体的细丝可能充满鹅卵石大小的颗粒 - 行星构建块通常比尘埃颗粒大100至1000倍发现在原始人周围。如果得到证实,这些密集的岩石物质带可能很好地代表了一种新的中等大小的星际粒子,可以帮助启动行星的形成。

美国国家射电天文观测台(NRAO)的天文学家斯科特斯内说:“GBT所见的大型尘埃颗粒表明至少有一些原恒星可能在更适合行星的环境中出现。 “毕竟,如果你想建一座房子,最好从砖头开始,而不是砾石开始,对于行星形成来说,可以说类似的东西。”

新的GBT观测结果延伸至猎户座分子云络合物的北部,这是一个包含着名猎户座星云的恒星形成区域。由GBT研究的部分中称为OMC-2/3的成形材料已凝结成长而富含粉尘的细丝。细丝点缀着许多称为芯的致密结。一些岩心刚刚开始凝聚,而另一些岩心已经开始形成原恒星 - 沿着通向恒星形成的道路上的第一批尘埃和气体。天文学家推测,在未来的10到100万年内,这一领域可能会演变成一个新的星团。 OMC-2/3地区距离地球大约1,500光年,大约10光年。

根据西班牙使用IRAM 30米射电望远镜制作的该地区的早期地图,当用GBT观察稍长波长的灯丝时,天文学家希望能够发现一定的亮度。

相反,GBT发现该区域在毫米波长的光线下比预期的更明亮。

“这意味着该区域的材料具有与正常星际尘埃不同的特性,”Schnee指出。 “特别是,由于颗粒在毫米波波段发射时比预期的效率更高,颗粒很可能至少有一毫米,可能达到一厘米大小,或者大约相当于一个小型乐高风格建筑的大小块。”

尽管与最小的小行星相比,它的尺寸非常小,但对于这种年轻的恒星形成区域,几毫米至1厘米量级的尘埃颗粒非常大。由于Orion分子云复合体中独特的环境,研究人员提出了两个有趣的理论来源。

首先是细丝本身帮助灰尘颗粒增长到如此不寻常的比例。与通常的分子云相比,这些区域具有较低的温度,较高的密度和较低的速度 - 所有这些都会促进晶粒生长。

第二种情况是岩石颗粒最初生长在上一代核心或甚至原行星盘内。然后材料可以逃回到周围的分子云中,而不是成为原来新形成的恒星系统的一部分。

NRAO天文学家杰伊洛克曼说,“这些研究人员似乎没有发现典型的星际尘埃,而是发现了大量的砾石 - 实质上是一条漫长而曲折的道路,”他并未参与这些观测。 “我们已经知道尘埃斑点,而且我们已经知道有小行星和行星的大小,但如果我们能够证实这些结果,就会在星际空间中增加一个新的岩石颗粒群。”

最近的数据是用绿岸望远镜的高频成像相机MUSTANG拍摄的。这些数据与早期的研究相比较,以及通过观测云中氨分子的温度估计值。

“虽然我们的结果表明存在意外大的灰尘颗粒,但测量灰尘质量并不是一个简单的过程,对于我们在猎户座分子云发射中检测到的明亮特征还可能有其他解释,”Brian Mason总结道, NRAO的天文学家和论文的合着者。 “我们的团队继续研究这个迷人的领域。由于它含有任何附近分子云中最高浓度的原星之一,它将继续激发天文学家的好奇心。“

详细介绍这些结果的论文被接受发布在皇家天文学会月刊中。

GBT是世界上最大的全可操纵射电望远镜。它在国家无线电安静区和西弗吉尼亚州射电天文学区的位置可以保护难以置信的敏感望远镜免受无用的无线电干扰。

今年晚些时候,GBT将收到两台新的更先进的高频相机:MUSTANG-1.5,MUSTANG的更敏感的后继者和ARGUS,这是一款专为测绘空间有机分子分布而设计的相机。

国家射电天文台是美国国家科学基金会的一个设施,由Associated Universities,Inc.在合作协议下运营。

发布:接受MNRAS

PDF研究副本:星形成长丝OMC-2/3中大颗粒的证据

资料来源:国家射电天文台

图片:S. Schnee等人。 B. Saxton,B. Kent(NRAO / AUI / NSF);美国宇航局的SkyView设施位于美国宇航局戈达德太空飞行中心

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