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美国国家航空航天局探测器独特的年龄限制星IRAS19312+1950

一个被指定为IRAS 19312 + 1950(箭头)的年龄不足的明星展现出一位非常年轻的明星和一位非常古老的明星的特征。如美国宇航局斯皮策太空望远镜的图像所示,这个物体在一个巨大的,化学物质丰富的云层内部非常明亮。一个由美国宇航局领导的科学家组成的团队认为,这颗恒星的质量约为太阳的10倍,能量的2万倍,是新形成的原恒星。这是一个很大的惊喜,因为这个地区之前并没有被称为恒星托儿所。但是附近的星际气泡的出现,表明了最近形成的巨星的存在,也支持这一想法。

em新研究表明,IRAS 19312 + 1950可能是一颗仍在制作中的恒星。 / em

多年来,天文学家一直困惑于银河系深处的一颗巨星,显示出极其老旧和极其年轻的矛盾迹象。

研究人员最初将这颗恒星归类为老年人,也许是一位红色超巨星。但是由美国宇航局领导的一个研究小组进行的一项新研究表明,这个标记为IRAS 19312 + 1950的对象可能有些不同 - 一个原始星球,一颗仍在制造的恒星。

“天文学家在2000年左右认识到这个目标是值得关注的,并且一直在努力决定它的发展有多远,”位于马里兰州Greenbelt的NASA戈达德太空飞行中心的天体化学家Martin Cordiner说。他是“天体物理学杂志”(Astrophysical Journal)一篇论文的主要作者,该论文描述了该团队的发现,包括使用美国宇航局斯皮策太空望远镜和欧空局赫歇尔空间天文台进行的观测。

距离地球超过12,000光年,这个物体首先在特定的无线电频率下观察时特别突出。几个天文学家小组使用地面望远镜对它进行了研究,并得出结论,它是一个富含氧气的恒星,质量约为太阳的10倍。问题是:什么样的明星?

一些研究人员赞成这样的观点,即恒星已经演变 - 超过其生命周期的顶峰并且正在下降。对于他们的大部分生命来说,恒星通过在核心中融合氢而获得能量,就像现在的太阳一样。但年长的恒星已经耗尽了大部分氢气,并且必须依赖不会持续太久的较重燃料,导致快速恶化。

两个早期的线索 - 激烈的电台消息称毛瑟 - 表明这颗恒星很老。在天文学中,脉冲发生在某种气体中的分子开始加速并在非常有限的频率范围内发射大量辐射。其结果是一个强大的无线电信标 - 微波相当于激光。

用IRAS 19312 + 1950观测到的一个脉泽与近期的恒星几乎完全相关。这是由一个硅原子和一个氧原子组成的分子产生的氧化硅脉泽。研究人员不知道为什么这种脉泽几乎总是局限于老年恒星,但是已知有数千种已知的氧化硅脉泽,但只有少数例外。

与星星同时还有一个羟基脉泽,由一个氧原子和一个氢原子组成的分子产生。羟基脯氨酸可以出现在各种天文物体中,但是当老年人出现时,无线电信号具有不同的模式 - 它在1612兆赫的频率上特别强。这是研究人员在这种情况下发现的模式。

即便如此,这个物体并不完全适合演化后的恒星。特别令人费解的是在恒星周围的大量物质中发现的化学物质的大杂烩。像这样富含化学物质的云是新星出生地的典型区域,但在这颗恒星附近没有发现这样的恒星幼儿园。

科学家们最初提出,这个物体是一颗老星,被一颗典型的通常伴随着年轻恒星的那种令人惊讶的云所包围。另一个想法是,这些观察可能以某种方式捕捉到两个物体:一个非常古老的恒星和同一领域中制造明星材料的胚胎云。

科迪纳和他的同事们开始重新考虑这个天体,使用欧空局的赫歇尔空间天文台进行观测,并分析了早先与美国宇航局斯皮策太空望远镜采集的数据。两台望远镜都以红外波长工作,这使得团队能够对周围云层中的气体,尘埃和冰进行新的了解。

额外的信息导致Cordiner及其同事认为这颗恒星正处于形成的早期阶段。这个物体比第一次出现的要亮得多,他们说,它发出的能量大约是我们太阳的2万倍。该团队在物体周围的云层中发现了大量由水和二氧化碳组成的冰。这些冰位于相对靠近恒星的灰尘颗粒上,所有这些灰尘和冰块都阻挡了星光,使恒星看起来比实际上更暗淡。

此外,物体周围的浓密云层似乎正在崩溃,这种情况发生在一颗正在增长的明星吸引物质时。相比之下,演化恒星周围的材料正在扩大,正在逃向星际介质。整个材料包裹估计有500到700个太阳的质量,这比一个老年人或垂死的恒星可能产生的要多得多。

Cordiner表示:“我们认为这颗恒星可能处于萌芽阶段,接近其吸积阶段即将结束 - 这一阶段它将采用新材料来促进其增长。”

同样支持年轻恒星的想法是用两股气流从恒星的相反两极流出测得的非常快的风速。这种被称为双相流出物质的射流可以从年轻或老的恒星发出。然而,在演化的恒星中很少观察到快速,狭窄聚焦的射流。在这种情况下,该团队以至少200,000英里每小时(每秒90公里)的极速速度测量风速 - 这是原恒星的常见特征。

尽管如此,研究人员承认,该物体不是典型的原恒星。由于他们无法解释的原因,这位明星具有非常年轻和非常古老的明星的壮观特征。

“Goddard的天体化学家Steven Charnley说,”无论怎么看这个东西,这都很吸引人,而且它有一些新的东西可以告诉我们星星的生命周期。“论文的作者之一。

PDF研究副本:关于神秘物体IRAS 19312 + 1950的性质:大质量恒星形成的罕见阶段?

来源:喷气推进实验室Elizabeth Landau