1月6日凌晨,《自然》雜志以封面文章形式發(fā)表了“中國天眼”(FAST)的最新成果。在該成果中,中國科學(xué)院國家天文臺研究員李菂等領(lǐng)導(dǎo)的國際合作團隊,通過FAST平臺,采用原創(chuàng)的中性氫窄線自吸收方法,首次獲得原恒星核包層中的高置信度的塞曼效應(yīng)測量結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn),星際介質(zhì)具有連貫性的磁場結(jié)構(gòu),異于標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)測,為解決恒星形成三大經(jīng)典問題之一的“磁通量問題”提供了重要的觀測證據(jù),這是FAST產(chǎn)出的系列重大成果之一。
恒星誕生于分子云中,分子云中的致密區(qū)域發(fā)生塌縮,最終形成恒星。恒星磁場的標(biāo)準(zhǔn)模型認(rèn)為,在恒星形成的過程中,磁場和重力是相互抗衡的力量,在分子云密度高的地方,重力越大,磁場也越強。按照這一模型,一顆恒星的形成過程中,重力和磁場不斷拉扯,以至于恒星的形成需要上千萬年。
但是,要測量分子云的星際磁場強度并不是件容易的事?!胺肿雍痛艌龅淖饔闷毡榉浅H?,塞曼效應(yīng)也非常弱?!崩钋呎f。
為了更好地測量出星際磁場,李菂團隊另辟蹊徑,原創(chuàng)出一種通過測量氫原子的譜線來測量星際磁場的方法——“中性氫窄線自吸收方法”?!霸訉Υ艌龅捻憫?yīng)會比分子強,氫原子是宇宙中豐度最高的元素,廣泛存在于宇宙的不同時期,也是不同尺度物質(zhì)分布的最佳示蹤物之一?!崩钋呎f。
FAST為李菂等人提出的新方法創(chuàng)造了應(yīng)用的機會?!癋AST望遠鏡是探測暗弱中性氫源的利器?!崩钋呎f。
通過FAST望遠鏡,他們測量了L1544 分子云包層的磁場強度,首次實現(xiàn)了原創(chuàng)的中性氫窄線自吸收方法塞曼效應(yīng)的探測,也實現(xiàn)了利用原子輻射手段來探測分子云磁場的從0到1的突破。研究人員發(fā)現(xiàn),與標(biāo)準(zhǔn)模型的預(yù)測結(jié)果不同,星際介質(zhì)從恒星外圍的冷中性氣體,到原恒星核,具有基本一致的、連貫性的磁場結(jié)構(gòu)?!坝纱?,我們將恒星形成的時間從上千萬年減少到百萬年?!?/p>