雙子恒星SR24的三維結(jié)構(gòu)圖
年輕雙子恒星SR24的觀測和模型數(shù)據(jù)對比
據(jù)國外媒體報道，日前，一支國際天文學(xué)家小組成功地首次直接拍攝到年輕雙恒星系統(tǒng)，他們使用昴星望遠鏡上的適應(yīng)性光學(xué)日冕觀測儀（CIAO）觀測到年輕雙子恒星——“SR24”，它位于蛇夫星座，距離地球520光年。據(jù)悉，這支國際天文學(xué)家小組是由美國綜合研究大學(xué)院大學(xué)、日本國家天文觀測臺和其他幾所大家的研究人員組成。
在過去20年里天文學(xué)家理解恒星和行星如何形成獲得了很大的突破，研究顯示新誕生的恒星經(jīng)常被密集的氣體盤——“原行星盤”環(huán)繞，在原行星盤中可孕育行星，它的直徑可延伸至太陽和地球之間距離的數(shù)百倍?？茖W(xué)家曾重點研究在不同電磁波長下原行星盤的結(jié)構(gòu)，同時過去科學(xué)家主要研究單恒星系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，然而宇宙中存在雙子恒星系統(tǒng)和多恒星系統(tǒng)，目前對于恒星系統(tǒng)的誕生和形成存在著許多疑團。因此，對雙子恒星和多恒星系統(tǒng)中原行星盤的研究是歸納恒星和行星形成理論的最基本要素。
在雙子恒星系統(tǒng)中，較明亮、質(zhì)量較大的恒星被稱為主恒星，較昏暗、質(zhì)量較小的恒星被稱為次恒星。叫做“圓主恒星盤”的氣體灰塵盤環(huán)繞在主恒星周圍，叫做“圓次恒星盤”的氣體灰塵盤環(huán)繞在次恒星周圍，叫做“圓雙重恒星盤”的氣體灰塵盤環(huán)繞在主恒星和次恒星之間，通過氣體流向恒星盤提供質(zhì)量。從圓主恒星盤和圓次恒星盤中延伸出來的氣體灰塵螺旋臂從圓雙重恒星盤吸取能量，進一步促進它們的發(fā)育。然而到目前為止，在雙子恒星系統(tǒng)或多恒星系統(tǒng)中的恒星盤和螺旋臂卻很難被直接觀測。
目前，該研究小組拍攝到SR24雙子恒星系統(tǒng)高清晰近紅外線的圓主恒星盤和圓次恒星盤，這是第一次拍攝到年輕恒星周圍的雙子原行星盤，同時，他們也發(fā)現(xiàn)了一個從圓主恒星盤延伸出來的螺旋臂。拍攝圖像顯示在這兩個恒星盤之間存在著“氣體橋”彼此連接，這項觀測首次提供寶貴數(shù)據(jù)資料，從而可進一步測試其他雙子恒星系統(tǒng)中質(zhì)量增長模式類型。
日本千葉大學(xué)天文學(xué)家Tomoyuki Hanawa博士和日本法政大學(xué)Tomoaki Matsumoto博士分析了這兩個年輕恒星的屬性數(shù)據(jù)，他們使用超級計算機實現(xiàn)了圖像所表現(xiàn)的產(chǎn)生恒星結(jié)構(gòu)的圓雙重恒星盤增長的二維數(shù)值模擬。通過觀測數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)的對比，他們發(fā)現(xiàn)沿著螺旋臂存在著新鮮的宇宙物質(zhì)流，通過與圓雙重恒星盤相連接的“氣體橋”向圓主恒星盤提供新鮮的宇宙能量物質(zhì)。
據(jù)悉，像這樣的圖像無法通過分光鏡或者光譜能量分布模型進行研究觀測，該模擬實驗同時證實了雙恒星盤之間補充宇宙物質(zhì)存在的“氣體橋”，以及在兩顆恒星周圍旋轉(zhuǎn)氣體碰撞所形成的沖擊波。通過模擬實驗和觀測數(shù)據(jù)的對比，從而證實了年輕雙子恒星系統(tǒng)中原行星盤產(chǎn)生的交互影響。
這項研究首次提供了雙子恒星系統(tǒng)形成過程的直接觀測，通過證實雙子恒星系統(tǒng)中存在的能量補充方式，有助于科學(xué)家更好地理解雙子恒星系統(tǒng)中恒星和行星的形成過程。（騰訊科技）
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