天文学家发现一对年轻恒星喷出的平行圆盘和喷流

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左边是美国国家航空航天局斯皮策太空望远镜拍摄的蛇夫座分子云复合体的中红外图像，焦点指向WL20恒星系统。在右边，WL20展开展示了艺术家对这一新发现的印象。当ALMA和JWST在多个无线电和红外波长上的观测揭示了WL20中一对年轻双星爆发的双圆盘和喷流时，天文学家简直不敢相信自己的运气。来源：美国国家科学基金会/国家科学基金NRAO/B.萨克斯顿。；美国国家航空航天局/喷气推进实验室-加州理工学院/哈佛-史密森学会CfA

据美国国家射电天文台：宇宙的大部分是肉眼看不见的。恒星的组成部分只在可见光谱之外的波长中显现出来。天文学家最近使用了两台非常不同、非常强大的望远镜，发现了双星系统中年轻恒星喷发的双圆盘和双平行喷流。

考虑到恒星、圆盘和喷流的年龄、大小和化学成分，这一发现是出乎意料的，也是前所未有的。它们位于宇宙中一个已知的、经过充分研究的部分，这让人更加兴奋。

这项研究结合了美国国家科学基金会（NSF）国家射电天文台（NRAO）阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）和美国国家航空航天局詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）中红外仪器（MIRI）的观测结果。

ALMA和JWST的MIRI观测到电磁波谱的不同部分。天文学家将它们结合在一起，发现了这对隐藏在WL20恒星系统无线电和红外波长中的双胞胎，WL20位于附近的蛇夫座分子云复合体中，距离地球太阳系400多光年。

天文学家Mary Barsony分享道：“我们的发现绝对是疯狂的。我们对WL20恒星系统的了解已经很长时间了。但引起我们注意的是，该系统中的一颗恒星看起来比其他恒星年轻得多。将MIRI和ALMA结合使用，我们实际上看到这颗恒星是两颗紧挨着的恒星。这些恒星中的每一颗都被一个圆盘包围，每个圆盘都平行地发射喷流。”



这些色彩鲜艳的形状代表了NRAO的ALMA和NASA的JWST望远镜收集的天文数据。在左边，一张合成图像与ALMA和JWST数据重叠，揭示了WL20中这对双星发出的圆盘和平行喷流。右边显示了单独的ALMA数据和代表各种化学成分的JWST数据的分解。来源：美国国家科学基金会/国家科学基金NRAO/ALMA（ESO/NAOJ/NRAO）/NASA/JPL加州理工学院/JWST/B.萨克斯顿。

ALMA发现了圆盘，而MIRI发现了喷流。NASA-ARC的合著者Valentin J.M.Le Gouelec检索并减少了ALMA档案数据，以揭示这些圆盘的组成，而莱顿天文台的Lukasz Tychoniec提供了高分辨率图像，揭示了这些圆盘的巨大尺寸，大约是地球和太阳之间距离的100倍。另一位合著者Martijn L.van Gelder提供了资源来处理MIRI收集的数据，揭示了喷气式飞机的化学成分。

Barsony补充道，“所以如果没有MIRI，我们甚至不会知道这些喷气式飞机的存在，这太神奇了。”

ALMA对两颗新观测到的恒星周围圆盘的高分辨率观测揭示了圆盘的结构，正如Barsony所解释的，“有人在看ALMA的数据时不知道有双喷流，会想，哦，这是一个有中心孔的大边缘圆盘，而不是两个边缘圆盘和两个喷流。这非常了不起。”

这一发现的另一个值得注意的地方是，它可能从未有机会发生。JPL科学家Michael Ressler解释道：“很多关于双星原恒星的研究都集中在附近的几个恒星形成区域。我在JWST获得了一些自己的观测时间，我选择将其分成几个小项目。”。

“在一个项目中，我决定研究英仙座恒星形成区的双星。然而，我已经研究了WL20近30年，它位于几乎与天空相反的蛇夫座区域，我想，‘为什么不把它偷偷带进来呢？我再也不会有机会了，即使它与其他的不太吻合。’我们的发现发生了一次非常幸运的事故，结果令人震惊。"

通过结合ALMA和JWST的多波长数据，这些新发现揭示了多恒星系统形成的复杂过程。天文学家计划利用ALMA未来升级的能力，如宽带灵敏度升级，继续解开恒星和行星系统诞生的奥秘。