被掩藏的恆星巨人寶寶

銀河系南天氫離子區星表第106號
天文學家利用歐洲南方天文台位在智利Paranal觀測站的超大巡天望遠鏡( VLT Survey Telescope,VST)拍攝的,本篇主角是影像中間偏上的RCW 106,位在南天的矩尺座方向,距離地球約12,000光年遠,主要由氫氣所組成;星雲中的氫氣被年輕而熾熱的大質量恆星所發出的強烈輻射游離成氫離子(標示為H II,II為羅馬數字2),使得它們發出紅色的光輝,在1960年被澳洲大學斯壯羅山天文台( Mount Stromlo Observatory)Rodgers、Campbell和Whiteoak等人編入銀河系南天氫離子區星表第106號,故而得到RCW 106之名。

RCW 106本身雖是個氫離子區(H II region),但絕大部分地區還被塵埃遮蔽,所以以可見光觀察到紅色星雲,比真正的RCW 106範圍還小很多。這幅影像中還可見到與RCW 106無關的其他天體,例如影像右方的絲狀結構RCW 103是一個古老的超新星殘骸SNR G332.4-00.4,估計大約是2000年前形成的;左下角的紅色絲狀結構RCW 104則是環繞著熾熱恆星WR 75,這顆恆星是一顆罕見的沃夫-瑞葉星(Wolf–Rayet star)。雖然它們都有著RCW編號,但後期研究發現它們都不是氫離子區。在紅色星雲之間,還點綴著許多暗色區塊,這些都是濃密的塵埃雲。

天文學家對埋藏在RCW 106內的大質量恆星深感興趣,所以必須另外利用波長長一點的其他波段來進行觀測,方才能避開塵埃影像而直擊這些年輕恆星本身。天文學家已經對太陽這種中低質量恆星如何形成有一定瞭解,基本上市氣體雲因自身重力而收縮,在密度與溫度增加到一定程度而點燃核融合反應後,恆星就形成了。然而,像埋在RCW 106裡的最大質量恆星,質量通常達數十倍太陽質量,被天文學家歸類為所謂的O型星(O-type stars),它們的形成過程無法單純以中低質量恆星形成理論來解釋,不清楚它們怎麼能累積聚集這麼多的氣體物質,並保持它們不致潰散的。

O型星是在像RCW 106這類星雲中最稠密之處形成的,所以被塵埃遮蔽而不容易觀測是研究上的其中一道難題,而這種大質量恆星生命之短暫也是研究的另一道關卡。O型星的壽命通常只短短的數千萬年,而質量最小的那些矮星們的受明確可以長達數百億年。還有一個O型星難以研究的問題就是它們要形成,就得累積非常龐大的質量。這種種難題與關卡,使得這類恆星的數量極其稀有,在太陽鄰近區域中,約每300萬顆恆星,只有1顆是O型星。但即使說是「鄰近區域」,但其距離還是沒有近到足以讓天文學家能取得其細節以進行研究,這才讓它們的起源迄今不明。

【圖、文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁;新聞訊息由林景明提供】

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