科学家绘制恒星“托儿所”地图 发现恒星“生得太慢了”

近日,来自美国俄亥俄州州立大学的研究人员,利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 (ALMA),完成了对附近宇宙中分子云的首次“星系普查”,并绘制出了一系列十分震撼的恒星“托儿所”地图。

研究小组表示,与之前的科学观点相反,这些恒星托儿所的构成十分多样化。除此之外,它们的寿命更短,长达 3000 万年,并且在恒星形成方面的效率要低得多。 观测背后的团队表示,这一发现是在了解恒星诞生的黑暗和暴力场所方面向前迈出的一大步。

这项名为PHANGS(近代银河系高角度分辨率下的物理学研究,Physics at High Angular Resolution in Nearby GalaxieS)的研究持续了整整五年(2013-2019)。研究小组研究了我们宇宙中的恒星形成区域,绘制了附近 90 个星系中的10万多个“托儿所”,以提供对恒星起源的见解。

恒星是由称为分子云或恒星托儿所的尘埃和气体云形成的。 宇宙中的每一个恒星“托儿所”在其一生中都可以形成数千甚至数万颗新恒星。

为了了解不同类型星系的恒星形成,研究小组观察了星系盘、星条、旋臂和中心的分子气体特性和恒星形成过程的异同。 他们证实,更广泛星系内恒星形成区域的位置或邻域在恒星形成中起着关键作用。

俄亥俄州立大学天文学副教授、该项目的负责人之一亚当·勒罗伊说:“天空中的每一颗星星,包括我们自己的太阳,都诞生于这些恒星托儿所之中。这些托儿所负责建造星系和制造行星,它们只是我们如何到达这里的故事的重要组成部分。 但这确实是我们第一次全面了解整个附近宇宙中的这些恒星托儿所。”

此前关于恒星托儿所的研究主要集中在单一的一个星系当中,但由于ALMA是世界上最强大的射电望远镜,团队得以全面地调查多达90个星系 。

这是科学家第一次获得如此广泛的不同星系中恒星形成云的真实情况快照。对于团队来说,新地图集并不意味着道路的尽头。虽然该调查回答了有关内容和地点的问题,但也引发了其他问题。

“这是我们第一次清楚地了解整个附近宇宙的恒星托儿所的数量。从这个意义上说,这是了解我们来自哪里的一大步,”勒罗伊说。

虽然我们现在知道恒星孕育地因地而异,但我们仍然不知道这些变化为什么或如何影响恒星和行星的形成。这些是我们希望在不久的将来回答的问题。

本周在美国天文学会第 238 次会议上发表了 10 篇详细介绍 PHANGS 调查结果的论文,其中两篇被《天体物理学杂志增刊》系列接收,并可在arXiv 上查阅。