韋伯望遠鏡揭示赫比-哈羅天體HH 30動盪的秘密
HH 30是一個迷人的赫比-哈羅天體,是研究恆星形成和行星演化的宇宙實驗室。 這個天體奇觀有一個引人注目的邊緣原行星盤,隱藏著一顆年輕的恆星,它為狹窄的高速氣體噴流提供了燃料。

HH 30 是一個充滿活力的宇宙結構,漩渦狀的塵埃和強大的噴流在這裡相互作用。 觀測結果揭示了塵埃如何遷移和沈降,為行星的誕生創造了條件。 (Webb MIRI & NIRCam拍攝的HH 30影像)。 圖片來源:ESA/Webb、NASA & CSA、Tazaki et al.
韋伯、哈伯和ALMA的觀測揭示了塵埃在這種動態環境中的行為,揭示了行星形成過程中的一個關鍵步驟:塵埃顆粒遷移並沉降到緻密層中。 這些發現凸顯了HH 30是一個活躍且不斷變化的系統,巨大的力量在這裡雕刻著未來世界的基石。
赫比希-哈罗天体是在恒星正在形成的区域发现的小型星云。 它们标志着年轻恒星喷射出的气体被冲击波加热而发光的区域。 HH 30 就是一个显著的例子,流出的气体在这里形成了一个狭窄的喷流。 为这股喷流提供动力的年轻恒星隐藏在原行星盘后面,原行星盘呈现边缘状,并被恒星本身照亮。
HH 30 對天文學家來說特別重要。 它的圓盤被認為是邊緣圓盤的原型,這主要歸功於哈伯太空望遠鏡的早期發現。 從這個角度觀察圓盤為研究塵粒如何隨時間移動和沈降提供了一個獨特的機會。

上圖註釋版。 圖片來源:ESA/Webb、NASA & CSA、Tazaki et al.
為了更詳細地探索HH 30,一個國際天文學家小組使用了韋伯太空望遠鏡。 透過將韋伯望遠鏡的觀測數據與哈伯望遠鏡和阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣列(ALMA)的數據相結合,他們能夠透過多個波長對該系統進行分析,從而揭示有關其結構和組成的新見解。
ALMA 的長波長資料追蹤了毫米級塵粒的位置,這些塵粒分佈在圓盤中央平面的狹窄區域。 韋伯望遠鏡的短波長紅外線數據揭示了較小塵粒的分佈。 這些塵粒只有百萬分之一公尺寬,大約相當於一個細菌的大小。 大塵粒集中在星盤最密集的地方,而小塵粒則分佈得更廣。
這些韋伯觀測數據是韋伯GO 計劃#2562 (PI F. Ménard,K. Stapelfeldt)的一部分,該計劃旨在了解塵埃是如何在像HH 30 這樣的邊緣圓盤中演變的。 結合ALMA敏銳的射電波長觀測,這些觀測結果表明,大塵粒必須在圓盤內遷移,並在薄層中沉降。 形成一個狹窄的緻密塵埃層是行星形成過程中的重要階段。 在這個緻密區域,塵埃顆粒聚集在一起,形成鵝卵石,最終形成行星本身。

HH 30 的多面性(Webb、Hubble & ALMA)。 資料來源:ESA/韋伯、NASA & CSA、ESA/哈伯、ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
除了塵粒的行為之外,韋伯、哈伯和ALMA 圖像還揭示了幾個相互嵌套的獨特結構。 一個高速氣體噴流以90 度角從狹窄的中央圓盤噴出。 狹窄的噴流被一個更寬的錐形外流所包圍。 環繞錐形外流的是一個寬大的星雲,它反射著盤內年輕恆星發出的光。 這些數據共同揭示了HH 30是一個充滿活力的地方,微小的塵粒和巨大的噴流都在新行星的形成過程中發揮作用。
編譯自/ ScitechDaily