韋伯望遠鏡的最新收穫:觀察到新生恆星的超音速外流
美國國家航空航天局的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)拍攝到了赫比希-哈羅211(HH 211)的高分辨率圖像,這是一個以超音速穿越星際空間的雙極噴流。該天體距離地球大約1000 光年,位於英仙座,是最年輕、最近的原恆星外流之一,因此是Webb 的理想目標。 美國國家航空航天局的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡拍攝到了赫比格-哈羅天體HH 211,揭示了一顆類似早期太陽的年輕原恆星的詳細流出物。高分辨率圖像表明這可能是一個雙星系統,研究顯示流出物主要由低能量衝擊波產生的完整分子組成。資料來源:Adriana Manrique Gutierrez美國國家航空航天局的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡對赫比格-哈羅211 進行了高分辨率、近紅外觀測,揭示了一顆年輕恆星外流的精美細節,這顆恆星是我們太陽的幼年類似物。當恆星風或新生恆星噴出的氣體噴流與附近的氣體和塵埃高速碰撞形成衝擊波時,就會形成赫比希-哈羅天體。這張照片以前所未有的細節展示了東南(左下)和西北(右上)方向的一系列弓形衝擊波,以及為這些衝擊波提供動力的狹窄雙極射流。被湍流條件激發的分子,包括氫分子、一氧化碳和一氧化矽,發出韋伯收集的紅外光,描繪出外流的結構。圖片來源:ESA/韋伯、NASA、CSA、湯姆-雷(都柏林) 赫比希-哈羅(HH)天體是新生恆星周圍的發光區域,當這些新生恆星噴出的恆星風或氣體噴流與附近的氣體和塵埃高速碰撞時形成衝擊波。美國國家航空航天局詹姆斯-韋伯太空望遠鏡拍攝的這張HH 211 圖像顯示了一顆0 級原恆星的外流,這顆原恆星是我們太陽的幼年類似物,當時它只有幾萬年的歷史,質量只有現在太陽的8%。(它最終會成長為一顆像太陽一樣的恆星)。紅外成像與恆星物質外流紅外成像對研究新生恆星及其外流特別有效,因為這類恆星總是仍然嵌在其形成的分子云的氣體中。恆星外流的紅外輻射可以穿透遮擋的氣體和塵埃,因此像HH 211 這樣的赫比-哈羅天體非常適合用韋伯靈敏的紅外儀器進行觀測。被湍流條件激發的分子,包括氫分子、一氧化碳和一氧化矽,會發出紅外光,韋伯可以收集這些紅外光來繪製外流的結構圖。圖片展示了東南(左下)和西北(右上)方向的一系列弓形衝擊,以及為其提供動力的狹窄雙極射流。韋伯望遠鏡以前所未有的細節揭示了這一場景–空間分辨率大約是以往任何HH 211 圖像的5 到10 倍。在中央原恆星的兩側,可以看到內部噴流以鏡像對稱的方式”擺動”。這與較小尺度上的觀測結果一致,並表明這顆原恆星實際上可能是一顆未被解析的雙星。早期觀測和研究結果早期利用地面望遠鏡對HH 211的觀測發現了巨大的弓形衝擊,分別向遠離我們的方向(西北方向)和向我們的方向(東南方向)移動,在衝擊氫和一氧化碳中分別發現了類似空腔的結構,在一氧化矽中發現了打結和擺動的雙極射流。研究人員利用韋伯的新觀測結果確定,與具有類似外流類型的進化原恆星相比,該天體的外流速度相對較慢。研究小組測得最內層外流結構的速度大約為每秒48-60 英里(每秒80-100 公里)。然而,這些外流部分與它們碰撞的前導物質–衝擊波–之間的速度差要小得多。研究人員得出的結論是,最年輕恆星的外流,比如HH 211 中心的外流,大部分是由分子組成的,因為相對較低的衝擊波速度不足以將分子分解成更簡單的原子和離子。詹姆斯-韋伯太空望遠鏡是世界上最重要的太空科學觀測站。韋伯正在揭開太陽系的神秘面紗,眺望其他恆星周圍的遙遠世界,探索宇宙的神秘結構和起源以及我們在宇宙中的位置。韋伯望遠鏡是一項國際計劃,由美國國家航空航天局(NASA)領導,其合作夥伴包括歐洲航天局(ESA)和加拿大航天局(Canadian Space Agency)。