蛇夫座中活躍的恒星形成區(qū)域?yàn)樘煳膶W(xué)家提供了對我們自己的太陽系誕生條件的新見解。特別是,對蛇夫座恒星形成復(fù)合體的一項(xiàng)新研究表明,我們的太陽系可能如何富含短壽命放射性元素。
這種濃縮過程的證據(jù)自 1970 年代以來一直存在,當(dāng)時(shí)科學(xué)家研究隕石中的某些礦物包裹體得出結(jié)論,它們是嬰兒太陽系的原始?xì)堄辔?,含有短壽命放射性核素的衰變產(chǎn)物。這些放射性元素可能被附近的爆炸恒星(超新星)或來自一種被稱為沃爾夫-拉葉星的大質(zhì)量恒星的強(qiáng)星風(fēng)吹到新生的太陽系上。
這項(xiàng)新研究的作者于8 月 16日發(fā)表在《自然天文學(xué)》雜志上,他們使用對蛇夫座恒星形成區(qū)域的多波長觀測,包括壯觀的新紅外數(shù)據(jù),揭示了恒星形成氣體云與附近產(chǎn)生的放射性核素之間的相互作用。一群年輕的恒星。他們的發(fā)現(xiàn)表明,星團(tuán)中的超新星最有可能是恒星形成云中短壽命放射性核素的來源。
合著者道格拉斯說:“我們的太陽系很可能是在一個(gè)巨大的分子云和一個(gè)年輕的星團(tuán)中形成的,這個(gè)星團(tuán)中一些大質(zhì)量恒星的一次或多次超新星事件污染了轉(zhuǎn)化為太陽及其行星系統(tǒng)的氣體。” NC Lin,加州大學(xué)圣克魯斯分校天文學(xué)和天體物理學(xué)名譽(yù)教授。“雖然過去曾提出過這種情況,但本文的優(yōu)勢在于使用多波長觀測和復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)分析來推斷模型可能性的定量測量。”
熨斗研究所計(jì)算天體物理學(xué)中心的第一作者約翰福布斯說,來自天基伽馬射線望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)能夠探測到短壽命放射性核素鋁 26 發(fā)出的伽馬射線。“這些都是具有挑戰(zhàn)性的觀察。我們只能在兩個(gè)恒星形成區(qū)域令人信服地探測到它,而最好的數(shù)據(jù)來自蛇夫座復(fù)合體,”他說。
蛇夫座云復(fù)合體包含許多處于恒星形成和原行星盤發(fā)育不同階段的致密原恒星核心,代表了行星系統(tǒng)形成的最早階段。通過結(jié)合從毫米到伽馬射線波長范圍內(nèi)的成像數(shù)據(jù),研究人員能夠可視化從附近星團(tuán)到蛇夫座恒星形成區(qū)的鋁 26 流。
“我們在蛇夫座看到的濃縮過程與 50 億年前太陽系形成期間發(fā)生的情況一致,”福布斯說。“一旦我們看到了這個(gè)過程如何發(fā)生的很好的例子,我們就開始嘗試模擬產(chǎn)生我們今天在伽馬射線中看到的放射性核素的附近星團(tuán)。”
福布斯開發(fā)了一個(gè)模型,該模型解釋了該地區(qū)可能存在的每顆大質(zhì)量恒星,包括其質(zhì)量、年齡和作為超新星爆炸的概率,并結(jié)合了來自恒星風(fēng)和超新星的鋁 26 的潛在產(chǎn)量。該模型使他能夠確定今天觀察到的鋁 26 生產(chǎn)的不同場景的概率。
“我們現(xiàn)在有足夠的信息表明,有 59% 的可能性是由超新星引起的,68% 的可能性是來自多個(gè)來源,而不僅僅是一顆超新星,”福布斯說。
標(biāo)簽: 恒星形成區(qū)
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