美國馬里蘭大學研究人員成功創(chuàng)建了第一張韋斯特倫德2號星團周圍不斷膨脹的恒星風氣泡的3D視圖。這張高分辨率圖像清晰展示了銀河系“托兒所”——恒星誕生的地方的情景：由熱等離子體和電離氣體組成的氣泡在膨脹沸騰。

研究人員使用美國航空航天局（NASA）的平流層紅外天文臺（SOFIA）望遠鏡收集的數(shù)據(jù)來分析銀河系中最明亮、最大質(zhì)量的恒星形成區(qū)域之一。分析顯示，韋斯特倫德2號星團周圍環(huán)繞著一個不斷膨脹的熱氣體氣泡，這推翻了早先關(guān)于該星團周圍可能存在兩個氣泡的研究。研究人員還確定了氣泡的來源和推動其膨脹的能量。研究結(jié)果發(fā)表在近日的《天體物理學雜志》上。

韋斯特倫德2號星團位于2萬光年外，是研究恒星演化過程的獨特實驗室，因為它相對較近，相當年輕，并且包含大量的恒星。

據(jù)研究人員介紹，與太陽相比，當大質(zhì)量恒星形成時，它們噴射出質(zhì)子、電子和重金屬原子要強得多，這些粒子流被稱為恒星風，極端的恒星風能夠在周圍冷而稠密的氣體云中吹出氣泡。研究人員觀察到了以韋斯特倫德2號星團最亮區(qū)域為中心的氣泡，并且能夠測量它的半徑、質(zhì)量和膨脹速度。

這些膨脹的氣泡表面由致密的電離碳氣體構(gòu)成，它們在氣泡周圍形成一種外殼。科學家認為新的恒星是在這些殼內(nèi)形成的。但就像沸騰大鍋里的湯一樣，包圍這些星團的氣泡與周圍的氣體云重疊并混合在一起，因此很難區(qū)分單個氣泡的表面。

研究人員測量了星團中發(fā)出的輻射，涵蓋從高能X射線到低能無線電波整個電磁譜中，創(chuàng)建了更清晰的韋斯特倫德2號星團周圍的氣泡圖。

除了在韋斯特倫德2號附近發(fā)現(xiàn)了一個由風驅(qū)動的單個恒星氣泡外，他們還發(fā)現(xiàn)了在這個氣泡的殼層區(qū)域形成新恒星的證據(jù)。大約100萬年前，當氣泡膨脹時，它在一側(cè)破裂，釋放出熱等離子體，減緩了殼的膨脹。但是，大約在20萬或30萬年前，韋斯特倫德2號中的另一顆明亮的恒星不斷演化，它的能量重新激活了韋斯特倫德2號外殼的膨脹。

UMD天文學系博士后助理、該研究主要作者邁特拉伊·蒂瓦里說：“我們看到韋斯特倫德2號周圍氣泡的膨脹被另一顆非常大質(zhì)量恒星的風再次加速，這導致新的膨脹和恒星形成的過程?！边@表明恒星將在很長一段時間內(nèi)繼續(xù)在這個殼層中誕生，但隨著這個過程的進行，新恒星的質(zhì)量將會越來越小。

發(fā)布時間：2021年6月28日

（來源：科技日報）