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一个由母云直接供给的正在成长的恒星系统

天文学家第一次观测到,恒星形成密集云的外围有一条传送带,直接在一对年轻的恒星附近沉积物质。德国马普地外物理研究所(MPE)和法国射电研究所(IRAM)的科学家发现,传送带(被称为“流光带”)中的气体运动主要服从于核心最内部原恒星对附近的引力。这条流线将大量的气体和围绕在恒星形成区域周围的母云中最近产生的化学物质直接输送到核心中心年轻的原恒星。这些结果是惊人的证据,表明恒星形成周围的大尺度环境对小尺度盘的形成和演化有重要影响。

在恒星形成的全貌中,一个稠密而寒冷的区域(称为包络层)在一个更大更蓬松的分子云中形成。云的物质旋转和流向包层的中心,在那里未来的恒星将诞生,物质变得更加稠密,平坦成一个圆盘。圆盘中心的年轻原恒星直接从圆盘获得质量。现在,我们首次在英仙座分子云中观测到一条明亮的流光,它将包膜的最外层连接到圆盘形成的内部区域。在被双星系统吞噬的过程中,流光会为磁盘级区域提供更多的物质,母云会继续帮助年轻的原恒星和它们的原行星盘成长。

“圆盘形成的数值模拟通常集中在单个原恒星系统上,”领导这项研究的MPE的Jaime Pineda解释说。“我们的观察使这个想法更进一步,通过研究从很远的距离到我们期望在一对年轻的原恒星周围形成一个圆盘的化学新物质流光。”天文学家使用北方扩展毫米阵列(NOEMA)来研究年轻的per - emb2 (IRAS 03292 3039)原恒星双星系统。在过去的观察中,这个双星系统显示出了一些变化或闪烁,这暗示着它可能是一个有趣的目标,以研究环境对小尺度恒星形成的影响。

研究小组观察到一些分子,这使他们能够测量气体运动,并发现沿流光从包络线的外围区域在大约10500 AU的距离下到圆盘形成的尺度上流动的物质。气体的位置和速度都很好地与自由下落的物质流的理论模型相匹配,这证实了流光流的动力学是由系统最密集的中心区域控制的。“理论和观测结果如此明显地吻合,这种情况并不常见。我们很兴奋地看到这证实了望远镜图像试图告诉我们的东西,”来自MPE的合著者Dominique Segura-Cox说。据估计,流入内核的物质质量从0.1到1个太阳质量,这是形成恒星的致密云的总质量的一个相当大的部分(大约3个太阳质量)。

Pineda补充说:“流光确实必须在相对较短的时间内从外部区域引入新鲜的化学物质。”“在几乎是自由落体的情况下,能清楚地发现这么大的新物质储藏库,是很了不起的。”这清楚地表明,在年轻的恒星系统中,新物质可能会塑造气体的形态和运动。“生长和进化的原行星盘的化学成分也会受到这种新现象的影响。”“让我们发现流光的分子有三个碳原子(HCCCN),在行星组装阶段,这些碳原子可以用来丰富有机化学(在形成前生物化合物的过程中)。”这种将物质输送到中心区域的新方法对年轻盘的形成和生长有重要的影响。然而,这一过程在年轻恒星系统的演化过程中发生的频率和时间仍不清楚,因此需要对年轻的原始恒星进行更详细的观察。

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