磁波在恆星形成的雲中造成混亂!
德克薩斯大學奧斯汀分校(University of Texas at Austin)天文學助理教授斯特拉?奧夫納(Stella Offner)的一項新研究發現,磁波是推動恆星形成過程的一個重要因素,這些恆星形成時所在的巨大雲層中。研究揭示了一些過程,這些過程負責「設定」恆星的屬性,反過來又會影響圍繞它們運行的行星形成,並最終影響這些行星上的生命,這項研究發表在最新一期的《自然天文學》上。
奧夫納的研究將揭示恆星形成區域內過程,比如從哈勃太空望遠鏡上看到的「劍魚30號」。圖片:NASA/ESA/F. Paresce/R. O』Connell/WFC3
博科園-科學科普:歐夫納利用一台超級計算機,對恆星形成的雲層內發生眾多過程進行了建模,試圖找出哪些過程導致了哪些效果。這些雲是暴力的地方,這是一個極端的環境,各種不同的物理現象同時發生,包括重力和湍流,以及來自恆星形成的輻射和風(稱為恆星反饋)。根本問題是:為什麼這些雲的運動如此劇烈?一些天文學家將觀測到的運動歸因於重力坍縮,而另一些人則將其歸因於湍流和恆星反饋。
雲模型。圖片:University of Texas McDonald Observatory
奧夫納想要驗證這些理論,研究恆星是如何形成其誕生環境,幾乎不可能使用望遠鏡觀測這些雲來區分不同過程的影響。這就是需要電腦模型的原因,在將雲層模型與重力、磁場和恆星進行比較後發現了額外的運動。模型顯示與雲磁場相互作用的恆星風產生的能量和對氣體的影響遠比之前想像的要大:這些局部磁場在一定距離內引起作用。
年輕恆星發出的電磁波。圖片:University of Texas McDonald Observatory
想像一下磁場就像橡皮筋一樣在雲上伸展,風吹著磁場——就像撥動橡皮筋一樣,海浪超過了風,引起了遠處的運動。這項研究暗示了反饋之間的拉鋸戰,即新形成的恆星對其環境的影響,以及重力對太陽系乃至整個星系的影響。至於下一步,研究人員計劃在更大範圍內研究這一過程,包括時間和空間。目前研究集中在恆星形成雲中的一個區域,未來的研究將研究磁場和反饋對比單個雲更大尺度的影響。
博科園-科學科普|參考期刊文獻 :《Nature Astronomy》|研究/來自:德克薩斯大學麥克唐納天文台,DOI: 10.1038/s41550-018-0566-1
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