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科學家觀察天鵝座X區域高速恒星形成

時間：2025-12-07 18:20:56 來源：網絡整理編輯：休閑

核心提示

[CII]和[CII]整個觀測區域的CO2排放的位置-速度切割的三維等值面繪制。x軸和y軸是相對于中心地圖位置的偏移量，單位為arcminz軸是速度，單位為km S1。兩種示蹤劑的發射開始于5σ水平。

[CII]和[CII]整個觀測區域的科學CO2排放的位置-速度切割的三維等值面繪制。x軸和y軸是家觀相對于中心地圖位置的偏移量，單位為arcminz軸是察天成速度，單位為km S1。鵝座兩種示蹤劑的域高發射開始于5σ水平。明亮的速恒恒星形成云DR21和其他致密的分子云嵌入了一個只有在[CII](深藍色)才能看到的大尺度云結構中。Credit: Nature Astronomy (2023). DOI: 10.1038/s41550-023-01901-5
（神秘的星形地球uux.cn）據美國物理學家組織網（by Gabriele Meseg-Rutzen, University of Cologne）：天鵝座X區域的氣體云是恒星形成的區域，由分子氫(H2)的科學致密核心和原子外殼組成。這些云群動態地相互作用，家觀以便快速形成新的察天成恒星。這是鵝座由科隆大學天體物理研究所和馬里蘭大學的科學家領導的一個國際小組進行觀察的結果。
到目前為止，域高還不清楚這一過程究竟是速恒如何展開的。天鵝座X區域是星形一個巨大的發光氣體和塵埃云，距離地球大約5000光年。科學利用對電離碳(CII)譜線的觀察，科學家們表明，這些云已經在那里形成了幾百萬年，按照天文學標準，這是一個快速的過程。這項名為“電離碳作為星際云聚集的示蹤劑”的研究結果將發表在下一期《自然天文學》雜志上。
這些觀測是在科隆大學的Nicola Schneider博士和馬里蘭大學的Alexander Tielens教授領導的一個國際項目中進行的，作為SOFIA飛行天文臺(平流層紅外天文觀測臺)上反饋計劃的一部分。新的發現改變了以前的看法，即恒星形成的這一特定過程是準靜態的，相當緩慢。現在觀察到的動態形成過程也可以解釋特大質量恒星的形成。
通過比較電離碳、分子一氧化碳和原子氫的分布，研究小組發現星際氣體云的外殼由氫構成，并以高達每秒二十公里的速度相互碰撞。
“這種高速將氣體壓縮到更密集的分子區域，在那里形成新的、主要是大質量的恒星。施耐德博士說:“我們需要CII觀測來探測這種‘黑暗’氣體。觀測首次顯示了來自云層外圍的微弱的CII輻射，這在以前是無法觀測到的。只有索非亞和它靈敏的儀器能夠探測到這種輻射。
索菲亞由美國宇航局和德國航空航天中心(DLR)運營，直到2022年9月。該天文臺由一架改裝的波音747飛機組成，內置2.7米望遠鏡。該項目由德國索非亞研究所和大學空間研究協會(USRA)協調。索菲亞從平流層(13公里以上)觀測天空，覆蓋了電磁波譜的紅外區域，剛好超出人類所能看到的范圍。
因此，波音飛機在地球大氣層中的大部分水蒸氣上方飛行，否則水蒸氣會阻擋紅外光。這使得科學家們能夠觀察到地球上無法觀察到的波長范圍。對于當前的結果，該團隊使用了波恩馬克斯·普朗克射電天文學研究所和科隆大學于2015年在索非亞安裝的upGREAT接收器。
盡管SOFIA已經不再運行，但迄今為止收集的數據對于基礎天文學研究來說是必不可少的，因為不再有一種儀器能夠在這個波長范圍(通常為60至200微米)內廣泛繪制天空地圖。
現在活躍的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在較短波長的紅外線中進行觀察，并聚焦于空間上的小區域。因此，對SOFIA收集的數據的分析正在進行，并繼續提供重要的見解——也是關于其他恒星形成區域的。“在反饋源列表中，還有處于不同演化階段的其他氣體云，我們現在正在這些氣體云的邊緣尋找微弱的CII輻射，以檢測與天鵝座X區域類似的相互作用，”施耐德博士說。

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