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大质量恒星的形成:可“感受”磁力和引力之间的相互作用

前瞻网    2021-10-06 20:59

 

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磁场是自然界中四种基本力量之一的其中部分。它在日常生活中起着至关重要的作用,用于水力发电站的发电,也可用于医学上的疾病诊断。历史上,在现代技术出现之前,地球的磁场就已经成为旅行者的指南针。对生命来说,地球磁场是一个保护罩,保护人类不受来自太阳的带电粒子影响,这些粒子被太阳的磁场加速。如果移除了这个保护盾牌,很可能会使地球上的生命灭绝。除此之外,磁场在很远的太阳系外也发挥着杰出的作用。

太阳是在大约50亿年前的尘埃和气体云中诞生的,而磁场可能控制了它的诞生。事实上,科学家们仍在争论磁场如何影响恒星的形成过程。在所有的恒星中,质量最大的恒星,研究其形成过程仍然存在很多不确定性。多年来,许多科学家认为,磁场在大质量恒星的形成过程中起着至关重要的作用。但他们也只是用有限的观察证据来证明或反驳这一理论。

由日本国家天文台研究人员Patricio Sanhueza领导的研究小组,利用ALMA来解决这个长期存在的问题。他们观测了一个叫做IRAS 18089-1732的源,一个7600光年外的大质量恒星形成区,发现了一个组织良好的磁场,类似于一个螺旋形的“漩涡”。然而,与原先预测的相反,磁场似乎被自然界四种基本力量中的另一种,即重力,所压倒。

Sanhueza表示,在这些极端环境中,重力可以塑造气体的形态,并主导能量预算。研究进一步发现,磁场线是由气体的巨大引力下坠而扭曲的。

磁场只起到细微的作用,这让研究人员大吃一惊,因为以往类似的恒星形成环境中,发现过强磁场的证据。这项研究揭示了大质量恒星形成的多样性,得出的结论有点出乎意料,大质量恒星可以在强磁化或弱磁化的环境中诞生,能“感受”不同力量之间的相互作用。

题为“Gravity-driven Magnetic Field at ∼1000 au Scales in High-mass Star Formation”的相关研究论文发表在《天体物理学杂志通讯》上。

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责任编辑: 3976DBC

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