韦伯在银河系边缘发现活跃的恒星诞生

莫心海

【正见新闻网2024年09月17日】

NASA科学网2024年9月12日报导,一组科学家使用韦伯的NIRCam(近红外相机)和MIRI(中红外仪器)对银河系的边缘两个分子云(狄格尔云1和2: Digel Clouds 1 和 2)内的选定区域进行观察。韦伯数据具有高灵敏度和清晰分辨率,能够以前所未有的细节解析这些区域,这些区域是恒星形成爆发的恒星团的所在地。这些数据的细节包括星团的组成部分,例如非常年轻的(0 级)原恒星、流出物和喷流以及独特的星云结构。韦伯发现这些区域存在活跃的恒星诞生和壮观的喷流。

天文学家用韦伯望远镜在观查了银河系边缘恒星形成区域。在这个被称为 Digel Cloud 2S 的恒星形成区域内,观察到了年轻的、新形成的恒星及其延伸的物质喷流。这张韦伯图像还显示了该区域内密集的背景星系海和红色星云结构。颜色被分配给了韦伯的 MIRI 和 NIRCam 的不同滤镜:红色(F1280W、F770W、F444W)、绿色(F356W、F200W)和蓝色(F150W;F115W)。图片来源:NASA/ESA/CSA/STScI/M. Ressler (JPL)

韦伯观测数据来自NASA南加州喷气推进实验室的迈克·雷斯勒(Mike Ressler)进行的研究,韦伯的观测使科学家能够以与观测我们太阳系附近恒星形成过程相同的详细成度研究银河系外的恒星形成过程。

“过去,我们知道这些恒星形成区域,但无法深入研究它们的特性,”这项研究的主要作者、岐阜(Gifu)大学和日本国立天文台的泉夏子(Natsuko Izumi) 说道。“韦伯数据建立在我们多年来通过不同望远镜和天文台的观测逐渐收集的数据之上。我们可以用韦伯获得这些云层的非常强大和令人印象深刻的图像。就 狄格尔云2 而言,我没有想到会看到如此活跃的恒星形成和壮观的喷流。”

尽管狄格尔云位于我们的星系内,但它们缺乏比氢和氦更重的元素。这种成分使它们与矮星系和我们银河系早期的历史相似。因此,该团队借此机会利用韦伯望远镜捕捉了狄格尔云 1 和 2 内四个年轻恒星群的活动:1A、1B、2N 和 2S。

对于 2S 星云,韦伯望远镜捕捉到了包含年轻、新形成恒星的主星团。这个密集区域非常活跃,因为有几颗恒星沿着它们的两极发射出延伸的物质喷流。此外,虽然科学家之前怀疑星云中可能存在一个子星团,但韦伯望远镜的成像能力首次证实了它的存在。 

“我们从研究其他附近的恒星形成区域得知,当恒星在其生命早期阶段形成时,它们开始在两极发射物质喷流,”观测项目首席研究员雷斯勒说。“韦伯数据让我着迷和震惊的是,有多个喷流从这个恒星群向各个方向喷射。这有点像爆竹,你会看到东西朝这边和那边射出。”

韦伯图像掠过极外星系和狄格尔云的表面,这只是该团队的一个起点。他们打算重新访问银河系中的这个前哨,以找到当前各种谜团的答案,包括极外星系星团中不同质量恒星的相对丰度。这一测量可以帮助天文学家了解特定环境在不同类型恒星形成过程中对它们的影响。

“我有兴趣继续研究这些区域中恒星的形成过程。通过结合来自不同天文台和望远镜的数据,我们可以检查演化过程的每个阶段,”Izumi 说。“我们还计划研究极外星系内的恒星盘。我们仍然不知道为什么它们的寿命比离我们更近的恒星形成区域要短。当然,我想了解我们在 Cloud 2S 中探测到的喷流的运动学。”

尽管恒星形成的故事很复杂,有些细节仍然笼罩在神秘之中,但韦伯正在收集线索,帮助天文学家更好的理解这个复杂的故事。

该研究结果已发表在《 天文学杂志》上。

资料来源:
https://science.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-peers-into-the-extreme-outer-galaxy/
 

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