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台灣研究團隊耗時5年 全球首度證實「恆星寶寶」噴流帶有磁場

上報快訊/蘇欣儀 2018年11月29日 14:29:00
中研院天文及天文物理研究所副所長李景輝(左)研究團隊,耗時5年,終於證實噴流帶有磁場。清華大學天文研究所賴詩萍教授(右)。(李景輝研究團隊提供)

中研院天文及天文物理研究所副所長李景輝(左)研究團隊,耗時5年,終於證實噴流帶有磁場。清華大學天文研究所賴詩萍教授(右)。(李景輝研究團隊提供)

「嬰兒恆星」噴流是否帶有磁場,過去一直缺乏觀測證據。中研院天文及天文物理研究所副所長李景輝研究團隊,耗時5年,終於透過位於智利高靈敏、高解析度望遠鏡,證實噴流帶有磁場。這項研究已於11月10日刊登於國際期刊《Nature communications》。

 

過去研究預測,原恆星又稱「嬰兒恆星」、「恆星寶寶」,當中存在噴流,藉著磁場噴出,帶走原恆星吸積盤中的角動量,使它得以順利吸取物質成長,但一直缺乏觀測證據,無法證實。

 

中研院天文及天文物理研究所副所長李景輝,鑽研恆星寶寶的噴流是否帶有磁場已經有12年的時間。他說,約5年前先嘗試以位於夏威夷的次毫米波陣列望遠鏡(SMA)觀測,但是可惜僅看到跡象。

 

李景輝及其研究團隊含清華大學天文所教授賴詩萍、李指導的學生黃翔致,在2017年改以高靈敏、高解析度,並位於北智利阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列望遠鏡(ALMA),研究進行5年,這才首度偵測到從恆星寶寶吸積盤噴出的兩極噴流裡帶有磁場,而磁場可能為螺旋狀。

 

圖1:英仙座上的原恆星系統HH211,中心原恆星年齡約1萬歲,距離地球1000光年,質量約太陽質量1/20。(圖片由李景暉團隊提供)

 

李景輝團體這次觀測的是位於英仙座上的原恆星系統HH211,中心原恆星年齡約1萬歲,距離地球1000光年,質量約太陽質量1/20。噴流中含豐富氧化矽分子氣體,還驅動了一道分子「外流」(outflow)環繞在其周圍,相當壯觀(圖1上半)。

 

李景輝團隊透過ALMA望遠鏡,拉進最靠近中心原恆星約700AU的內圈,那是氧化矽發射最亮的部分。研究團隊偵測到藍移側區塊(朝觀測者方向靠近),有氧化矽分子線偏振(圖1下半部),偏振度約1.5%,偏振方向與噴流軸方向約略一致,這確認了在噴流中有磁場存在。

 

 

這項領先全球的重大天文界學術研究發表後,李景輝說,「噴流從吸積盤噴射出兩道雙極噴流,一道比較接近我們,另一道遠離觀測者方向。」

 

他們將會繼續探究較遠的噴流,檢驗兩側噴流的偏振現象是否一致,也將觀測其他氧化矽譜線來確認磁場的型態,未來也會觀測更多恆星寶寶,希望能或得更多證據。(臨時動議撤換吳音寧?)

 

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關鍵字: 李景輝 恆星 天文





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