新生恆星的塵埃盤如何產生螺旋臂結構


幾乎所有的恆星都經歷過這樣的過程,誕生後不久受到剩餘的塵埃圍繞,這些物質會漸漸被恆星吹散,或形成行星等天體圍繞恆星運行。太陽系當然已經遠遠離開了這個混亂的時期,要了解恆星系統的早期演化,遙遠的新生恆星可能更適合觀測。

過去十年,射電天文學解像力不斷提升,我們可以看見遙遠恆星塵埃盤豐富的結構,包括如螺旋星系般的螺旋臂。這些塵埃盤中的螺旋臂可能是由氣體及塵埃的重力不穩定引起,或是看不見的新生行星擾動產生。墨西哥國立自治大學(Universidad Nacional Autónoma de México)的路易斯·扎帕塔(Luis Zapata)提供了另一種想法:伴生恆星的潮汐力。

研究團隊使用智利的阿塔卡瑪大型毫米/次毫米波射電望遠鏡陣列,觀測距離地球四百五十光年的金牛座UX聯星系統,成員包含UX Tau A(主星)、UX Tau B(雙星)和UX Tau C。過去的觀察已經發現UX Tau A周圍有明顯的螺旋臂。現在阿塔卡瑪大型毫米/次毫米波射電望遠鏡陣列以高角分辨率首次解像出UX Tau C周圍塵埃盤的分子氣體旋渦,也分析出UX Tau A與UX Tau C塵埃盤間的交互作用。

由於聯星系統很常見,這種塵埃盤間的交互作用將來可能繼續被觀察到,幫助天文學家更清楚恆星早期演化過程。

【圖:阿塔卡瑪大型毫米/次毫米波射電望遠鏡陣列;文:節譯自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2020年6月19日出版的《天體物理學報》

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