红外乌云揭示了为什么有些星星比其他恒星更大

此图像显示艺术家的印象背景上覆盖的ALMA数据。ALMA数据显示通过来自分子离子N2D +（两个氮和一个氘原子）的发射成像的两个主要核心。右边的核心特别明亮，圆润，表明它是自我引人的，并准备形成一个巨大的单星 - 恒星形成的非常罕见的发生。另一个核心看起来更扭曲和碎片，可能导致形成多个低质量恒星。这种碎片是星形云中的正常过程。

使用Atacama大型毫米/淹没阵列阵列望远镜，天文学家在我们的银河系中调查了一些最暗，最冷，最密集的云的核心，以了解为什么有些星星比其他人大。

巨大的明星 - 我们太阳大量的至少8倍 - 目前有一种有趣的谜团：当银河系中绝大多数星星都相当小，它们如何变得如此大？

为了找到答案，天文学家使用阿塔卡马大毫米/亚瑟姆阵列（ALMA）望远镜调查我们的星系中一些最黑暗，最冷，最密集的云的核心，以寻找明星形成的迹象。

这些物体被称为红外乌云云，观察到Aquila和Scutum的星座的方向上约为10,000光年。

由于这些云核心如此大规模和密集，重力应该已经不堪重负它们的支撑气体压力，从而使它们塌陷以形成新的太阳颗星。如果一颗星尚未开始发光，那将是一个暗示额外的支持云的暗示。

一种动画，显示由分子N 2 D +（两个氮和一个氘原子）发射成像的两个主要核心。这两个核心都在明星形成的边缘，但是一个是碎片化的，表明它将形成一些太阳质子。较大，更圆形的核心呈现出形成单一大规模恒星所需的罕见品质。

“无情的核心将表明，一些力量平衡了重力的拉动，调节星形形成，并允许大量的材料在我们自己的太阳形成的方式中积聚，”乔纳森·谭出来，是天体物理学家在佛罗里达大学，盖恩斯维尔，今天发表的论文的领先作者在天体物理学期刊上发表。“这表明大型恒星和太阳恒星遵循普遍的明星形成机制。唯一的区别是他们的父云的大小。“

像我们的太阳一样的平均恒星开始寿命为致密，但相对较低的氢气，氦气和大型分子云中的其他微量元素。在初始核从周围的气体中出现之后，通过旋转的吸收盘以相对顺序的方式在重力中塌陷到中央区域之后，最终行星可以形成。经过足够的大量积累，核融合从核心开始，星星出生。

虽然这种明星形成模型可以占我们银河系中绝大多数明星的虽然我们的银河系中的绝大多数明星，但需要额外的事情来解释更多巨大的恒星的形成。“需要一些额外的力量来平衡崩溃的正常过程，否则我们的银河系将具有相当均匀的恒星人口，”谭说。“或者，已经猜测需要两种独立的星形形成模型：一个用于太阳般的恒星，一个用于这些大型恒星。”

挑选答案的关键是找到大规模无拉核心的例子 - 目睹大规模明星出生的一开始。

来自美国，英国和意大利的天文学家团队使用Alma在这些核心内看，以便独特的化学签名，涉及同位素氘，基本上占据这些云的温度，看看恒星是否已形成恒星。氘是重要的，因为它倾向于在冷条件下与某些分子粘合。一旦恒星打开并加热周围的气体，氘很快就会丢失并用更常见的氢的同位素取代。

ALMA观察检测到大量的氘，表明云是冷和无懈可击。这表明一些反力是防止核心崩溃和购买足够的时间来形成一个大规模的明星。研究人员推测强大的磁场可能会支撑云，防止它快速坍塌。

“这些新的ALMA观察揭示了与太阳恒星的苗圃相似的物体，但简单地扩大了数十或百倍。这可能意味着在确定明星的规模方面，“自然比培育更重要，”谭结束。

在Alma早期科学活动期间进行了这些观察。与Alma全阵66天线的未来研究将揭示有关这些星形地区的更多细节。

国际天文学机构ALMA是欧洲，北美和东亚与智利共和国合作的伙伴关系。EMA代表欧洲代表ALMA的建设和运营，日本国家射电天文台（NRAO）代表北美，日本东日本国家天文台（NAOJ）代表东亚领导ALMA的建设和运营。ALMA联合天文台（JAO）对ALMA的建设，调试和运营提供统一的领导和管理。

国家射电天文台是美国国家自然科学基金会的机构，由美国联合大学（Associated University，Inc.）共同合作经营。

出版物：Jonathan C. Tan等，“”与Alma的大规模无拉核心的动态“，2013，APJ，779,96; DOI：10.1088 / 0004-637X / 779 / 2/96

研究报告的PDF副本：与Alma大规模无拉核心的动态

图像：比尔萨克斯顿和亚历山德拉·伊斯蒂奇（NAO / AUI / NSF）;阿尔玛（ESO / Naoj / Nrao）