示意圖:我們生活的銀河系
示意圖
北京時間10月16日消息,據國外媒體報道,一個由亞利桑那大學領銜的研究組日前完成了迄今規模最大的,針對銀河系高密度氣體云的巡天考察工作,這些密集的塵埃氣體云是新生恒星誕生的地方。
亞利桑那大學斯圖爾特天文臺的天文學家揚西·雪莉(Yancy Shirley)是該項研究的主要負責人,他們的這項研究對超過6000個此類高密度塵埃氣體云進行了觀察,分類和繪制,這項工作讓天文學家們得以更好的了解恒星形成的最早期階段情形。雪莉表示:“當你在晴朗的夏日夜晚仰望銀河,你會注意到那并不是一條連續的恒星條帶,你會發現那里存在著一些暗黑的區域,看上去那里似乎沒有恒星存在。但事實并非如此,那里并不是沒有恒星,那里是被暗黑的星云遮擋的區域,那里是大量的塵埃和氣體云團,而這些物質卻正是形成恒星,行星以及我們所在的銀河系本身所需要的原始材料。”
雪莉表示,這項研究工作是天文學領域的一項重要任務,因為它將允許天文學家們加深他們對恒星形成最最早期階段的理解。在這一時期,這些區域的塵埃和氣體云團開始逐漸凝聚,形成星團或星群結構。他們解釋道,在過去的30~40年間所開展的大部分研究工作都太過集中于那些廣受關注的目標區域,在那些區域,已經有原始的恒星逐漸形成。
雪莉表示:“我們銀河系中最著名,最主要的恒星形成區域都已經被進行了廣泛的研究。但是我們對于那些恒星更少的區域,那些恒星形成階段開始之前的區域,包括它們的具體分布,卻都知之甚少。”
而此次這項研究則提供了針對銀河系的首次巡天觀測,展示其中這類區域的分布情況,它們處在不同的星系環境之中,處于不同的演化階段。這將幫助天文學家們更好的理解這些區域的性質是如何隨著恒星形成階段的變化而發生改變的。雪莉表示:“到目前為止,那些幾乎沒有恒星的暗黑云團只找到了很小的一部分。而現在,我們看到了恒星形成的最早期階段,此時恒星的形成實際上還尚未開始。我們首次擁有了涵蓋大量此類目標的清晰地圖。”
研究組表示,銀河系內的恒星形成速率在過去更高,而時至今日,銀河系內恒星的形成速度大約相當于每年新生一個太陽質量。那么一刻恒星達到完全的成熟期需要多長時間呢?
雪莉表示:“關于這一點,我們希望能夠通過將處于早期階段的星云目標與處于演化晚期階段的星云目標進行對比。這兩者之間的數量比例將告訴你有關每一階段持續時間長短的推算結果。在我們的這項研究中,那些還尚未開始展現恒星新生跡象的星云區域在數量上是偏少的,因此可以判斷處于這種早期階段的時長是相對較短的。如果這一階段的持續時間更長一些,那么我們理應能觀測到更多這樣的區域。”
由于這些暗黑星云遮擋可見光,因此科學家們無法使用在可見光波段工作的望遠鏡對其開展研究,例如哈勃空間望遠鏡。雪莉表示:“而對于像我們這樣希望對恒星新生現象開展研究的人來說,這就是一個非常棘手的問題,因為我們想要看到新生的恒星或星群,然而這些塵埃和氣體云遮擋了視線。”
然而,科學家們也知道,盡管這些塵埃云團不會在可見光波段發光,但它們會在其他波段發出輻射,尤其是在無線電波段,無線電波的波長要比可見光長數百萬倍。雪莉表示:“星云中正在形成的年輕星群發出的光熱,加上環境輻射,甚至附近星系的星光都會對這些塵埃氣體云產生影響,使其受熱,溫度稍稍高于絕對零度。此時它們就會發出輻射,在波長非常長的無線電波波段上。”在此次研究中,科學家們仔細巡視了整個北半球可見的銀盤面,他們使用安裝了高靈敏器件的亞利桑那射電天文臺亞毫米波望遠鏡開展這項工作。
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