这位艺术家的作品展示了HH 1177系统的印象，该系统位于大麦哲伦星云，这是我们附近的一个星系。中心的年轻大质量恒星正在从周围的尘埃盘中吸积物质，同时以强大的射流将物质排出。这是首次在其他星系中发现围绕年轻恒星的圆盘，和我们银河系中形成行星的圆盘类型相同。信贷:ESO / M。Kornmesser
通过ALMA望远镜，天文学家在大麦哲伦星云的一颗年轻恒星周围发现了一个圆盘，这是银河系外首次发现此类结构。
在一次重大发现中，天文学家在大麦哲伦星云中发现了一个围绕年轻恒星的圆盘，这是首次在银河系外发现这样的结构，与我们银河系中形成行星的圆盘完全相同。新的观测揭示了一颗巨大的年轻恒星，它从周围环境中吸积物质，形成了一个旋转的圆盘。探测工作是通过位于智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)进行的，欧洲南方天文台(ESO)是其合作伙伴。
利用ALMA (ESO是其合作伙伴)，天文学家首次在银河系外的一颗年轻恒星周围发现了一个圆盘。本视频总结了这一发现。信贷:ESO
首次发现河外吸积盘
“当我第一次在ALMA数据中看到旋转结构的证据时，我简直不敢相信我们探测到了第一个河外吸积盘，这是一个特殊的时刻，”英国达勒姆大学的副教授Anna McLeod表示，他是今天(11月29日)在《自然》杂志上发表的这项研究的主要作者。“我们知道圆盘对于银河系中恒星和行星的形成至关重要，而在这里，我们第一次在另一个星系中看到了这一点的直接证据。”
在ESO甚大望远镜(VLT)和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的联合作用下，观测到一颗年轻大质量恒星周围的圆盘。来自VLT上的多单位光谱探测器(MUSE)的观测(左)显示了母体云LHA 120-N 180B，这是首次被观测到的。中间的图像显示了伴随的喷流。喷流的顶部略微朝向我们，因此发生了蓝移;底部的喷流正在远离我们，因此红移。ALMA(右)的观测结果显示，恒星周围有一个旋转的圆盘，类似地，它的侧面也在向我们靠近或远离。资料来源:ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A。麦克劳德等人。
观察和合作确认理论
这项研究是在ESO甚大望远镜(VLT)上的多单元光谱探测器(MUSE)仪器的观测之后进行的，该仪器在大麦哲伦星云的气体云深处发现了一颗正在形成的恒星的喷流——该系统被命名为HH 1177。麦克劳德说:“我们发现这颗年轻的大质量恒星发射了一股喷射流，它的存在是正在进行的盘吸积的一个标志。”但为了确认这样的圆盘确实存在，研究小组需要测量恒星周围密集气体的运动。
这幅马赛克图的中心是年轻恒星系统HH 1177的真实图像，位于大麦哲伦星云，一个邻近银河系的星系。该图像是由ESO甚大望远镜(VLT)上的多单元光谱探测器(MUSE)获得的，显示了从恒星发射的喷流。研究人员随后使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)来寻找围绕这颗年轻恒星的圆盘存在的证据。一个艺术家对这个系统的印象，展示了喷气机和光盘，显示在右边的面板上。来源:ESO /。麦克劳德等人/M。Kornmesser
当物质被拉向一颗正在成长的恒星时，它不能直接落在恒星上;相反，它会变平，形成围绕恒星旋转的圆盘。靠近中心的地方，圆盘旋转得更快，这种速度上的差异为天文学家提供了吸积盘存在的确凿证据。
“光的频率取决于发射光的气体靠近或远离我们的速度有多快，”英国利物浦约翰摩尔斯大学的研究员、该研究的合著者乔纳森·亨肖解释说。“这与救护车经过你身边时，警笛声的音调发生变化，声音的频率从高到低的现象完全相同。”
这个艺术家的动画展示了HH 1177系统，这是一个年轻的大质量恒星物体，位于大麦哲伦星云，是我们自己的邻近星系。利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)，一组天文学家通过观察HH 1177的旋转，成功地看到了一个圆盘，就像这幅艺术家印象中的那样。这是天文学家首次在另一个星系的年轻恒星周围发现圆盘，这种圆盘的类型与我们银河系中形成行星的圆盘相同。在中心发光的恒星正在从尘埃盘中收集物质，同时也以强大的射流排出物质。信贷:ESO / M。Kornmesser
来自ALMA的详细频率测量使作者能够区分出圆盘的特征旋转，证实了在星系外年轻恒星周围发现的第一个圆盘。
大麦哲伦星云(LMC)中新形成恒星的耀眼区域是由ESO甚大望远镜上的多单位光谱探测器捕捉到的。LMC中相对少量的尘埃和MUSE敏锐的视觉使得该区域的复杂细节在可见光下被挑选出来。资料来源:ESO, A McLeod等人。
了解大质量恒星的形成
像这里观测到的大质量恒星，比像太阳这样的低质量恒星形成得更快，寿命也短得多。在我们的星系中，这些巨大的恒星是出了名的难以观察的，而且在它们周围形成圆盘的时候，它们经常被尘埃物质所掩盖。然而，在16万光年外的大麦哲伦星云中，孕育新恒星的物质与银河系中的物质有着根本的不同。由于尘埃含量较低，HH 1177不再被其出生时的茧所掩盖，这为天文学家提供了一个畅通无阻的恒星和行星形成的视角，尽管距离遥远。
本视频从银河系的广阔视野开始，放大到16万光年外的大麦哲伦星云，一直到它内部年轻的恒星系统HH 1177。信贷:ESO
麦克劳德说:“就天文设施而言，我们正处于技术快速发展的时代。”“能够在如此遥远的距离和不同的星系中研究恒星是如何形成的，这是非常令人兴奋的。”
这张照片是由数字化巡天2的曝光合成的彩色照片，显示了LHA 120- n180b周围的区域，可以在图像的中心看到。图片来源:ESO/数字化天空调查2。感谢:大卫·德·马丁
参考文献:“一个可能的开普勒盘在为一颗光学上显示的大质量年轻恒星提供食物”，作者:Anna McLeod等人，2023年11月29日，《自然》。DOI: 10.1038 / s41586 - 023 - 06790 - 2
这个圆盘是在大麦哲伦星云的一个名为LHA 120- n180b的区域被发现的。
这张图表显示了HII区域LHA 120-N 180B在门萨星座(桌山)的位置。门萨星座是唯一一个以地球上的地理特征命名的星座，它是由法国天文学家尼古拉斯-路易斯·德·拉卡耶以南非好望角的桌山命名的。这张地图包含了在良好条件下肉眼可以看到的大部分恒星，并且在这张图中显示了天空区域。资料来源:ESO, IAU和Sky & Telescope
该团队由a.f.麦克劳德(英国达勒姆大学物理系银河系外天文中心;英国达勒姆大学物理系计算宇宙学研究所)，P. D. Klaassen(英国爱丁堡皇家天文台英国天文技术中心)，M. Reiter(美国莱斯大学物理与天文学系)，J. Henshaw(英国利物浦约翰摩尔大学天体物理研究所);马克斯·普朗克天文研究所，德国)、R. Kuiper(德国杜伊斯堡-埃森大学物理系)和A. Ginsburg(美国佛罗里达大学天文系)。
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