美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜捕捉到年轻恒星的超音速外流

拓牛李强

美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜对赫比格-哈罗211的高分辨率近红外观察揭示了一颗年轻恒星外流的精致细节，它是我们太阳的幼稚类似物。赫比格-哈罗天体是新生恒星喷出的星风或气体射流与附近的气体和尘埃高速碰撞形成冲击波时形成的。该图像展示了一系列东南(左下)和西北(右上)的弓形激波，以及为它们提供动力的狭窄双极射流，细节前所未有。被湍流条件激发的分子，包括分子氢、一氧化碳和一氧化硅，发出红外光，由韦伯收集，绘制出外流的结构。鸣谢:欧空局/韦伯、美国航天局、加空局、T. Ray(都柏林高级研究所)

（）据美国宇航局：赫比格-哈罗(HH)天体是新生恒星周围的发光区域，当这些新生恒星喷出的恒星风或气体射流形成冲击波与附近的气体和尘埃高速碰撞时形成。这张来自美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜的HH 211图像揭示了一颗0级原恒星的流出物，这是一颗类似我们太阳的幼稚恒星，当时它的年龄不超过几万岁，质量只有现在太阳的8%(它最终会成长为像太阳一样的恒星)。

红外成像在研究新生恒星及其外流物方面非常有效，因为这些恒星总是嵌在它们形成的分子云中的气体中。恒星外流的红外辐射穿透了模糊的气体和尘埃，使得像HH 211这样的赫比格-哈罗天体非常适合用韦伯灵敏的红外仪器进行观测。受到湍流条件激发的分子，包括分子氢、一氧化碳和一氧化硅，会发出红外光，韦伯可以收集这些红外光来绘制出外流的结构。

这幅图像展示了一系列东南(左下)和西北(右上)的弓形激波，以及为它们提供动力的狭窄双极喷流。Webb以前所未有的细节揭示了这一场景——比HH 211之前的任何图像的空间分辨率高5到10倍。可以看到内部喷流在中心原恒星的两侧镜像对称地“摆动”。这与较小尺度上的观测结果一致，表明原恒星实际上可能是一颗无法分辨的双星。

使用地基望远镜对HH 211的早期观测揭示了巨大的弓形激波远离我们(西北)和向我们(东南)移动，并分别在受冲击的氢气和一氧化碳中发现了类似空腔的结构，以及在一氧化硅中发现了棘手和摆动的双极喷流。研究人员利用韦伯的新观察确定，与具有类似外流类型的更进化的原恒星相比，该物体的外流相对较慢。

该小组测量了最内部流出结构的速度，大约为每秒48-60英里(每秒80-100公里)。然而，流出气流的这些部分与它们所碰撞的领先物质——冲击波——之间的速度差要小得多。研究人员得出结论，从最年轻的恒星中流出的物质，如HH 211中心的物质，主要由分子组成，因为相对较低的冲击波速度不足以将分子分裂成更简单的原子和离子。

詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的太空科学天文台。韦伯正在解开我们太阳系的谜团，观察其他恒星周围的遥远世界，探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。Webb是由NASA及其合作伙伴ESA(欧洲航天局)和加拿大航天局领导的一项国际计划。