在銀河系蝴蝶形恆星雲中發現大量意料之外的分子

文:娟娟

在我們的銀河系裡,有一個美麗而特殊的恆星形成區域,被標記為G35.20-0.74N,距離地球約有7000多光年遠,其形狀酷似一隻漂亮的蝴蝶。之所以特別,是因為其中有一個不尋常的區域,極度充滿含氮化合物(nitrogenncompounds)。該區域位於蝴蝶形恆星形成盤(star formation disk)的東南部,另外,在西北部也有一小塊地方具有相同情況。

圖片:這是蝴蝶形恆星形成區的效果圖,覆蓋在綠色區域中的那部分正是科學家此次觀測到的大量含氮化合物。Image credit: Veronica Allen/Alexandra Elconin

一個由荷蘭科學家領導的國際天文學家團隊,使用位於智利的阿塔卡瑪大型毫米波/亞毫米波天線陣(縮寫為ALMA,世界上最強大的射電望遠鏡群),發現了這個神秘的區域,並對它展開了研究。通過ALMA,天文學家們繪製了顯示恆星形成跡象的分子氣體雲(molecular gas clouds)的圖像。

圖片:ALMA 圖片版權:ALMA

天文學家們在G35.20-0.74N中一個大質量年輕恆星的周圍,看到了一些特別的東西:雖然整個恆星形成盤充滿了大量的含氧化合物和含硫的碳氫化合物,但是在東南部的這個區域里卻只擁有含氮分子。不僅如此,含氮一側的溫度比恆星形成盤另一側的溫度要高150攝氏度。

基於這些觀測,科學家們認為,G35.20-0.74N中,同時存在著多個正在形成的恆星。這些恆星的質量和溫度很可能相差很大。但是,隨著恆星的逐漸成長,科學家們預計這個蝴蝶形的大恆星形成盤終將分裂成數個小恆星雲。

有關這一發現的論文已經被《天文與天文物理期刊(Astronomy & Astrophysics)》接受發表。

圖片:ALMA控制室 圖片版權:ALMA

數年前,科學家們曾在獵戶座(Orion)的一個恆星形成區觀測到化學分子的差異,那個區域是G35.20-0.74N的5倍大。很多含氮的分子都是有毒的氰化物,由於在實驗室中研究這些氰化物非常危險,因此科學家們對於含氮分子並不是很了解。

現在,科學家們正對G35.20-0.74N展開進一步的研究,他們期待可以實時觀測到大恆星形成盤分裂成小塊。另外,他們也在建立模型,來了解到底是什麼樣的年齡、質量、溫度或氣體密度差異最終導致了這種化學成分的差異。

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