宇宙的“子宫”，吸积圆盘

科学家们首次在银河系外发现了一个形成行星的吸积圆盘——他们很兴奋

“我们知道圆盘对于形成银河系中的恒星和行星至关重要，我们第一次在另一个星系中看到了直接证据。”

天文学家发现了第一个例子，一个旋转的圆盘通过输送物质将诞生一颗位于银河系外星系的年轻恒星。这个圆盘与银河系中新生恒星周围的圆盘几乎相同，这表明恒星和行星在其他星系中形成，就像在银河星系中的形成一样。

这颗年轻的恒星位于大麦哲伦星云中，是银河系的一个邻近星系，距离地球16万光年远，星系被命名为HH 1177，嵌入在一个巨大的气体云中。

这一发现背后的团队用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(阿塔卡玛大型毫米波天线阵)观测了这个系统，这是地球上最大的天文项目，由智利北部的66个天线组成了一个射电望远镜。

“当我第一次在阿塔卡玛大型毫米波天线阵数据中看到一个旋转结构的证据时，我不敢相信我们已经探测到第一个银河系外吸积盘。这是一个特殊的时刻，”该研究的主要作者、达勒姆大学的科学家安娜·麦克劳德在一份声明中说。“我们知道圆盘对于形成银河系中的恒星和行星至关重要，而在这里，我们第一次在另一个星系中看到了直接证据。”

设计构思显示的HH 1177系统，位于大麦哲伦星云，银河邻近星系。在中心发光的年轻的大质量恒星物体正在从尘埃盘中收集物质，以强大的射流排出物质。(图片来源： 南方天文台/M ﹒康梅瑟)

当南方天文台超大望远镜(超大望远镜)上的多单元光谱探测器(MUSE)发现一颗正在形成的恒星中冒出一股喷流时，麦克劳德和他的同事们得知了这个系统的存在。这种仪器在可见波长范围内进行观测，也可以测量来自物体的光的波长，科学家能够判断观察的物质的类型。

麦克劳德补充说:“我们发现这颗年轻的大质量恒星发射了一股喷射流，它的存在是正在进行的光盘吸积的一个标志。”为了确认HH 1177中存在吸积盘，科学家们必须测量恒星周围致密气体的运动。

来自越大望远镜上的多单位光谱探测器(MUSE)的观测(左)显示了母体云LHA 120-N 180B，这个系统被称为HH 1177，是第一次被观测到的。中间的图像显示了伴随它的喷流。喷流的顶部略微朝向我们，因此发生了蓝移;底部的那个正在远离我们，因此红移。阿塔卡玛大型毫米波天线阵(右)的观测结果显示，恒星周围有一个旋转的圆盘，类似地，它的侧面也在向我们靠近或远离我们。(图片来源：南方天文台/阿塔卡玛大型毫米波天线阵 ( 南方天文台/国家天文台/国家射电天文台)/A﹒麦克劳德等人)

银河系内外的吸积盘

像这个新观察到的吸积盘是物质向新生恒星或另一个吸积物体(如黑洞或中子星)坠落时形成的。当物质落在物体上，它携带角动量(旋转自旋)，而不能直接进入中心物体。这些物质会形成一个扁平的旋转圆盘，逐渐向中心物体输送物质。

吸积盘中心的气体，更靠近中心物体——在这种情况下，是一颗年轻的恒星——比吸积盘外围的物质运动得更快，正是这种速度的变化是表明吸积盘存在的“确凿证据”。

研究小组成员、利物浦约翰摩尔斯大学研究员乔纳森·亨肖说:“光的频率取决于发出光的气体靠近或远离我们的速度。”“这与救护车经过你身边时，警笛声的音调发生变化，声音的频率从高到低的现象完全相同。”(这种现象被称为红移或蓝移，取决于观察到的物体是朝向还是远离地球。)

这幅马赛克图的中心是年轻恒星系统HH 1177的真实图像，它位于大麦哲伦星云，一个邻近银河系的星系。该图像是由 南方天文台甚大望远镜(越大望远镜)上的多单元光谱探测器(MUSE)获得的，显示了从恒星发射的喷流。研究人员随后使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(阿塔卡玛大型毫米波天线阵) ( 南方天文台是其合作伙伴)寻找围绕这颗年轻恒星的圆盘的证据。一个艺术家对这个系统的印象，展示了喷气机和光盘，显示在右边的面板上。(图片来源: 南方天文台/A﹒麦克劳德等人/M ﹒康梅瑟)

天文学家之前在其他星系的超大质量黑洞等物体周围发现了明亮的吸积盘，因为它们巨大的引力产生了剧烈的条件，导致这些吸积盘中的气体和尘埃发出明亮的光芒，通常比周围星系中每颗恒星的总和还要亮。然而，恒星周围的吸积盘(行星最终从中产生)即使在银河系内也很难被发现，部分原因是年轻的恒星通常仍然被它们诞生的气体和尘埃云所包裹。

大麦哲伦星云的情况有些不同，因为孕育年轻恒星的物质中尘埃的含量较少。这意味着HH 1177已经摆脱了它诞生时的大部分“茧”，使天文学家能够观察到它的中心恒星，甚至在行星形成的早期阶段。太阳系在大约45亿年前也经历了同样的过程，当时一个原行星盘围绕着正在诞生行星的年轻太阳。

麦克劳德说:“就天文而言，我们正处于技术快速发展的时代。”“能够在如此遥远的距离和不同的星系中研究恒星是如何形成的，这是非常令人兴奋的。”

BY:Robert Lea

FY: Jane

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