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最新调查太阳外流的气体清除对决定其最后质量的作用可能并不像理论所说的那样主要抢先看?(全文共3313字)

来源:爱巢网 最后更新:2022-08-09 TAG:太阳 气体 空洞 

导读:最新调查太阳外流的气体清除对决定其最后质量的作用可能并不像理论所说的那样主要据cBea:外媒报道,当太阳从很大分子云的塌缩中诞生并开始成长时,它们会发射出飓风般的风
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最新调查太阳外流的气体清除对决定其最后质量的作用可能并不像理论所说的那样主要

据cnBeta:外媒报道,当太阳从很大分子云的塌缩中诞生并开始成长时,它们会发射出飓风般的风,以及浮现旋转的、草坪喷水器式的“喷射器”,向相反的方向射去。这种作用在很大的分子云中形成了很大的空洞。天文学家认为,这些现象最后会清除周围的分子云,使太阳停止生长。但在对距离地球最近的重要太阳形成区--猎户座分子云团中的304颗新生太阳的综合分析中,研究人员发现,太阳外流的气体清除对决定其最后质量的作用可能并不像传统理论所说的那样主要。

他们的研究基于此前收集的美国宇航局哈勃和斯皮策宇宙望远镜以及欧洲航天局赫歇尔宇宙望远镜的数据。这项研究让天文学家们仍然想知道为何太阳形成的效率如此之低。分子云的初始质量中惟独30%会赢成一颗新生太阳。

尽管我们的银河系是一座由至少2000亿颗太阳组成的很大宇宙岛,但它们是怎么形成的详情在巨大程度上仍然披着神秘的面纱。

科学家们知道,太阳是由很大分子云中的致密区域发生塌缩最后形成的,这些氢云在重力作用下被挤压到核聚变点燃。但惟独大约30%的分子云的初始质量最后成为一颗新生的太阳。在这样一个可怕的低效率过程中,其余的氢云去了哪里?

有人认为,新形成的太阳通过光剑形的外流射流和强大的磁场从围绕盘发射的飓风,吹散了大量的热气体。这些应该会压制中心太阳的进一步生长。但一项新的、全面的哈勃调查显示,这种最常见的解释似乎并不奏效,让天文学家们感到困惑。

最新调查太阳外流的气体清除对决定其最后质量的作用可能并不像理论所说的那样主要抢先看?(全文共3313字)

绳可锯木断,水可滴石穿。苦干加巧干,坚持持久战。——郭沫若

研究人员利用之前从美国宇航局的哈勃和斯皮策宇宙望远镜以及欧洲航天局的赫歇尔宇宙望远镜收集到的数据,分析了猎户座分子云团中304颗正在发育的太阳,也就是所谓的原太阳。猎户座分子云团是距离地球最近的重要太阳形成区域。(斯皮策和赫歇尔已不再运行)。

在这项迄今为止规模最大的新生太阳调查中,研究人员发现,太阳外流的气体--清除可能并不像传统理论所认为的那样,在决定其最后质量方面非常主要。研究人员的目标是确定太阳外流是否会阻挠气体流入太阳并阻挠其生长。

相反,他们发现,形成太阳的外流所形成的周围气体云中的空洞并不像理论上所提出的那样,随着太阳的成熟而有规律地增长。

“在一个太阳形成模型中,如果你开始时有一个小空洞,随着原太阳迅速变得更加进化,它的外流会制造一个越来越大的空洞,直到周围的气体最后被吹走,留下一个孤立的太阳,”俄亥俄州托莱多大学的首席研究员Nolan Habel解释说。

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现在,我很担心自己又会失掉另一只翅膀。

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不谦虚的话只能有这个辩解,即缺少谦虚就是缺少见识。

“我们的观测结果表明,我们没有发现任何渐进式的增长,所以空洞并没有增长,直到它们把云中的所有质量都推出去。所以,一定还有其他过程在进行,以摆脱那些没有最后进入太阳的气体。”该团队的成果将浮现在立即出版的《天体物理学杂志》上。

在太阳相对短暂的诞生阶段,只持续了大约50万年,太阳的质量迅速膨胀起来。变得一团糟的是, 随着太阳的成长, 它发起了一阵风,以及浮现旋转的, 草坪喷水器式的“喷射器”,朝相反的方向射去, 这些喷出的气体开始侵蚀周围的云层,在气体中形成空洞。

流行的理论预测,随着年轻太阳的演化和外流的继续,空洞会越来越大,直到整个太阳周围的气体云被完全推开。随着气体罐空了,太阳就停止生长。

为了寻觅空洞生长,研究人员首先通过分析赫歇尔和斯皮策对每颗太阳的光输出数据,按年龄对原太阳进行分类。哈勃观测中的原太阳也是当作赫歇尔望远镜的赫歇尔猎户座原太阳调查的一部分进行观测的。

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所谓天才,就是努力的力量。——德怀特

然后,天文学家用哈勃的近红外相机和多物体光谱仪以及宽场相机3在近红外光下观测这些空洞。观测时间为2008年至2017年。虽然太阳本身被尘埃笼罩,但它们发出强大的辐射,这些辐射击中空腔壁并散落尘粒,用红外光照亮气态包层中的空隙。

哈勃图像揭示了原太阳在不同演化阶段产生的空洞详情。Habel的团队利用这些图像测量了这些结构的形状,并估算了为形成空洞而清理出来的气体体积。从这一分析中,他们可以估量出太阳爆发时被清理出来的质量量。

“我们发现,在原太阳阶段结束时,大部分气体已经从周围的云层落到了太阳上,一些年轻的太阳仍然有相当狭窄的空洞,”托莱多大学的团队成员Tom Megeath说。“所以,这幅图景仍然被普遍认为是什么决定了太阳的质量,是什么阻挠了气体的坠落,就是这个不断增长的外流空洞把所有的气体都挖走了。这对我们关于太阳形成怎么进行的想法来说向来是相当基础的,但它似乎并不符合这里的数据。”

未来的望远镜,如美国宇航局立即推出的詹姆斯-韦伯宇宙望远镜将更深入地探索一颗原太阳的形成过程。韦伯光谱观测将在红外光下观测原太阳周围盘的内部区域,寻觅最年轻的星源中的喷射物。詹姆斯-韦伯宇宙望远镜还将帮助天文学家测量从圆盘到太阳的物质的吸积速度,并研究内部圆盘怎么与外流相互作用。

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做一个知耻的人。人非圣贤,孰能无过;过而改之,善莫大焉。这只是知耻的一个方面。更多的,应知道该做什么,不该做什么,该怎样做,不可因利忘义,求荣失德。

相关报道:研究称原太阳驱动分子云外流可能不会阻挠它们的“成长”

据cnBeta:外媒New Atlas报道,一项新研究对年轻太阳的能量爆发会“吹走”形成它们的分子云,从而阻挠它们进一步成长的理论提出了质疑。银河系里有超过2000亿颗太阳,现在必须根据新的研究重新审视这些太阳的早期形成。

原太阳是由“大爆炸”后产生的星际云经过数百万年的时间演变而来的。在这些混沌的环境中,相对密集的物质团块不断获得质量,直到它们的核心深处具有能够引发核聚变反应的引力影响。这些新诞生的原太阳能量惊人,很快就开始向周围的尘埃云释放出强大的恒星风和超热气体射流。

天文学家认为,随着时间的推移,这种强大的能量喷发会在周围的云层中形成很大的空洞。根据这一理论,这种无情的攻击最后能够扩大这些空洞,直到风和蔼体的喷射将曾经孕育它们的分子云完全驱赶。这种猛烈的行动又切断了太阳赖以生长的物质储备,因此被认为会对一个星体在开始其当作太阳的生命时的最后质量产生很大的影响。

据目前估量,分子云的质量中惟独30%最后被纳入到一颗新诞生的原太阳中。然而,一项利用著名的轨道望远镜所拍摄的观测数据进行的新研究却对这一成熟的理论产生了怀疑。新研究背后的天文学家使用了欧洲航天局的赫歇尔宇宙望远镜以及美国宇航局的哈勃望远镜和现已停用的斯皮策天文台的数据。

他们的目标是分析猎户座分子云团中的年轻太阳体对周围气态环境的破坏性影响--这是一个位于距离地球约1300光年的一个很大星云。更具体地说,他们试图阐明这种破坏性影响是否妨碍了气体转移到太阳上并增加其质量。

当作这项研究的一部分,研究人员共分析了304颗原太阳。研究人员首先通过分析赫歇尔和斯皮策望远镜观测到的每颗太阳的光输出,菜叶网,按年龄对年轻的太阳体进行分类。然后,研究小组转向哈勃的广域相机3、近红外相机和多物体光谱仪拍摄的太阳周围形成的空洞的图像。

有了这些数据,再加上从赫歇尔/斯皮策观测中收集到的原太阳年龄的知识,研究人员能够比较气体云空洞在其进化历程的不同阶段的详情。天文学家对空洞的结构、形状和大小进行了详细的测量,进而使他们能够计算出被高能太阳活动清理掉的气体数量。

“我们发现,在原太阳阶段结束时,大部分气体已经从周围的云层落到太阳上,一些年轻的太阳仍然有相当狭窄的空洞,”新研究的作者之一,托莱多大学的Tom Megeath教授评论道。“所以,这种仍被普遍认为是决定太阳质量和阻挠气体坠落的真相的图景是,这个不断增长的外流腔将所有的气体都挖走了。这对我们关于太阳形成怎么进行的想法来说向来是相当基础的,但它似乎并不符合这里的数据。”

研究人员需要立即到来的望远镜的进一步观测来研究这个秘密,并判断是否有一个至今未知的过程阻挠分子云中绝大多数气体落入太阳,并决定太阳质量。

有关该研究的论文已发表在《天体物理学杂志》上。

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