美国国家航空航天局的韦伯太空望远镜揭示了长期研究的恒星实际上是双胞胎

第三只手烈

据美国宇航局（喷气推进实验室）：韦伯的中红外仪器在发射过程中由美国国家航空航天局喷气推进实验室管理，还揭示了从这对双星流入太空的气体射流。

最近，美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜让科学家们大吃一惊，他们将天文台转向了一组名为WL 20的年轻恒星。自20世纪70年代以来，至少有五台望远镜对该区域进行了研究，但韦伯以前所未有的分辨率和专业仪器揭示了研究人员长期以来认为的其中一颗恒星WL 20S实际上是大约200万至400万年前形成的一对恒星。

这一发现是使用韦伯的中红外仪器（MIRI）发现的，并于6月12日在美国天文学会第244次会议上发表。MIRI还发现，这对双胞胎有匹配的气体射流从其北极和南极流入太空。

天文学家玛丽·巴索尼（Mary Barsony）是一篇描述这一结果的新论文的主要作者，她说：“我们大吃一惊。”。“在研究了几十年这个来源后，我们认为我们非常了解它。但如果没有MIRI，我们就不会知道这是两颗恒星，也不会知道这些喷流的存在。这真的很令人惊讶。这就像有了全新的眼睛。”



这个艺术家的概念展示了两位年轻的明星即将结束他们的形成。环绕恒星的是残留气体和尘埃的圆盘，行星可能从中形成。气体喷流从恒星的北极和南极喷出。

智利由60多个无线电天线组成的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的额外观测结果显示，这两颗恒星周围都环绕着尘埃盘和气体盘，这让研究小组再次感到惊讶。根据恒星的年龄，行星可能是在这些圆盘中形成的。

综合结果表明，这对双星的早期生命即将结束，这意味着科学家将有机会了解更多关于恒星如何从年轻过渡到成年的信息。

美国国家航空航天局喷气推进实验室MIRI项目科学家、这项新研究的合著者Mike Ressler说：“这两台望远镜加在一起的力量真的令人难以置信。”。“如果我们没有看到这是两颗恒星，ALMA的结果可能只是看起来像一个在中间的单个圆盘。相反，我们有关于两颗恒星的新数据，它们显然处于生命的关键点，而形成它们的过程正在逐渐消失。”



这张WL 20星团的图像结合了美国国家航空航天局韦伯望远镜上阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列和中红外仪器的数据。从双星两极发出的气体喷流呈现蓝色和绿色；恒星周围的尘埃和气体盘是粉红色的。图像：美国NSF；NSF-NRAO；ALMA；NASA/JPL加州理工学院；B.萨克斯顿

恒星喷气机

WL 20位于银河系中一个更大、研究充分的恒星形成区域，名为蛇夫座Rho，这是一个距离地球约400光年的巨大气体和尘埃云。事实上，WL 20隐藏在厚厚的气体和尘埃云后面，这些气体和尘埃阻挡了来自那里恒星的大部分可见光（人眼可以检测到的波长）。韦伯探测到的波长稍长，称为红外，可以穿过这些层。MIRI可以探测到韦伯上任何仪器中最长的红外波长，因此可以很好地探测到像WL20这样的恒星形成区域。

无线电波通常也能穿透灰尘，尽管它们可能无法揭示出与红外光相同的特征。WL 20S中围绕这两颗恒星的气体和尘埃盘发出的光范围天文学家称之为亚毫米；这些也穿透了周围的气体云，并被ALMA观测到。



这四张图像显示了美国国家航空航天局位于毛纳基亚天文台的红外望远镜设施、Hale 5.0米望远镜、帕洛马天文台、凯克II望远镜、美国国家航空宇航局的韦伯望远镜和阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（从左起）所看到的WL 20恒星系统。

但是，如果MIRI没有观测到这两个恒星喷流，科学家们很容易将这些观测结果解释为单个圆盘中有间隙的证据。气体射流由离子或个别原子组成，其中一些电子被剥离，以中红外波长辐射，但不以亚毫米波长辐射。只有像MIRI这样具有空间和光谱分辨率的红外仪器才能看到它们。

ALMA还可以观察到年轻恒星周围残留的形成物质云。这些气体和尘埃云由一氧化碳等整个分子组成，辐射出更长波长的光。ALMA观测中没有这些云，这表明这些恒星已经超过了它们的初始形成阶段。

雷斯勒说：“令人惊讶的是，这个区域仍然有很多关于恒星生命周期的知识可以教给我们。”。“我很高兴看到韦伯还会透露什么。”

关于使命

詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的空间科学天文台。韦伯正在解开我们太阳系中的谜团，展望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。韦伯是由美国国家航空航天局及其合作伙伴欧空局和加拿大航天局领导的一个国际项目。

MIRI是通过美国国家航空航天局和欧空局对半合作开发的。加州理工学院位于加利福尼亚州帕萨迪纳的一个部门，JPL领导了美国对MIRI的努力，一个由欧洲天文研究所组成的跨国财团为欧空局做出了贡献。亚利桑那大学的George Rieke是MIRI科学团队的负责人。Gillian Wright是MIRI欧洲首席研究员。

MIRI低温冷却器的开发由喷气推进实验室领导和管理，与加利福尼亚州雷东多海滩的诺斯罗普·格鲁曼公司和马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心合作。