科学家完成银河系暗星云普查:恒星诞生之地

来源:大科普网 时间:2013-10-20 热度:149


示意图:我们生活的银河系


示意图

 

新浪科技讯 北京时间10月16日消息,据国外媒体报道,一个由亚利桑那大学领衔的研究组日前完成了迄今规模最大的,针对银河系高密度气体云的巡天考察工作,这些密集的尘埃气体云是新生恒星诞生的地方。

亚利桑那大学斯图尔特天文台的天文学家扬西·雪莉(Yancy Shirley)是该项研究的主要负责人,他们的这项研究对超过6000个此类高密度尘埃气体云进行了观察,分类和绘制,这项工作让天文学家们得以更好的了解恒星形成的最早期阶段情形。雪莉表示:“当你在晴朗的夏日夜晚仰望银河,你会注意到那并不是一条连续的恒星条带,你会发现那里存在着一些暗黑的区域,看上去那里似乎没有恒星存在。但事实并非如此,那里并不是没有恒星,那里是被暗黑的星云遮挡的区域,那里是大量的尘埃和气体云团,而这些物质却正是形成恒星,行星以及我们所在的银河系本身所需要的原始材料。”

雪莉表示,这项研究工作是天文学领域的一项重要任务,因为它将允许天文学家们加深他们对恒星形成最最早期阶段的理解。在这一时期,这些区域的尘埃和气体云团开始逐渐凝聚,形成星团或星群结构。他们解释道,在过去的30~40年间所开展的大部分研究工作都太过集中于那些广受关注的目标区域,在那些区域,已经有原始的恒星逐渐形成。

雪莉表示:“我们银河系中最著名,最主要的恒星形成区域都已经被进行了广泛的研究。但是我们对于那些恒星更少的区域,那些恒星形成阶段开始之前的区域,包括它们的具体分布,却都知之甚少。”

而此次这项研究则提供了针对银河系的首次巡天观测,展示其中这类区域的分布情况,它们处在不同的星系环境之中,处于不同的演化阶段。这将帮助天文学家们更好的理解这些区域的性质是如何随着恒星形成阶段的变化而发生改变的。雪莉表示:“到目前为止,那些几乎没有恒星的暗黑云团只找到了很小的一部分。而现在,我们看到了恒星形成的最早期阶段,此时恒星的形成实际上还尚未开始。我们首次拥有了涵盖大量此类目标的清晰地图。”

研究组表示,银河系内的恒星形成速率在过去更高,而时至今日,银河系内恒星的形成速度大约相当于每年新生一个太阳质量。那么一刻恒星达到完全的成熟期需要多长时间呢?

雪莉表示:“关于这一点,我们希望能够通过将处于早期阶段的星云目标与处于演化晚期阶段的星云目标进行对比。这两者之间的数量比例将告诉你有关每一阶段持续时间长短的推算结果。在我们的这项研究中,那些还尚未开始展现恒星新生迹象的星云区域在数量上是偏少的,因此可以判断处于这种早期阶段的时长是相对较短的。如果这一阶段的持续时间更长一些,那么我们理应能观测到更多这样的区域。”

由于这些暗黑星云遮挡可见光,因此科学家们无法使用在可见光波段工作的望远镜对其开展研究,例如哈勃空间望远镜。雪莉表示:“而对于像我们这样希望对恒星新生现象开展研究的人来说,这就是一个非常棘手的问题,因为我们想要看到新生的恒星或星群,然而这些尘埃和气体云遮挡了视线。”

然而,科学家们也知道,尽管这些尘埃云团不会在可见光波段发光,但它们会在其他波段发出辐射,尤其是在无线电波段,无线电波的波长要比可见光长数百万倍。雪莉表示:“星云中正在形成的年轻星群发出的光热,加上环境辐射,甚至附近星系的星光都会对这些尘埃气体云产生影响,使其受热,温度稍稍高于绝对零度。此时它们就会发出辐射,在波长非常长的无线电波波段上。”在此次研究中,科学家们仔细巡视了整个北半球可见的银盘面,他们使用安装了高灵敏器件的亚利桑那射电天文台亚毫米波望远镜开展这项工作。

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