Alma显示功能，揭示宇宙蒸汽喷射和分子

突出显示ALMA的高频观察能力的插图。

使用Atacama大型毫米/亚颌骨阵列（ALMA）的最高频率能力的科学家团队已经发现了远离新成形的明星的温水蒸汽的喷射。研究人员还检测到这种恒星苗圃附近的令人惊讶的分类分子的“指纹”。

智利的Alma望远镜改变了我们如何看待宇宙，向我们展示宇宙的不可见部分。这种令人难以置信的精确天线阵列研究了无线电光的相对高频条子，其波浪从几个毫米的范围到几毫米的长度。最近，科学家推动了Alma的限制，利用了阵列的最高频率（最短波长）能力，该能力分为电磁谱的一部分，横跨红外光和无线电波之间的线路。

“夏洛斯维尔，弗吉尼亚州国家射频天文学天文台的化学家Brett McGuire，弗吉尼亚州国家射频天文学的化学家Brett McGuire说：”夏令证，弗吉尼亚州国家射频天文台的化学家们说：“高频无线电观测结果通常是不可能的。“它们需要Alma的极端精度和敏感性，以及可以在地球上找到的一些干燥和最稳定的大气条件。”

该图的上蓝部分显示了在猫爪状星云的星形区域中检测到的光谱线Alma。较低的黑部分显示了欧洲航天局的HERSCHEL空间天文台检测到的线条。ALMA观察检测到多种频谱线的十倍以上。请注意，Herschel数据已被反转以进行比较。标记两个分子线以供参考。

在2018年4月5日晚上发生的理想大气条件下，天文学家培训了Alma的最高频率，在猫爪星云的好奇地区（也称为NGC 6334i），这是一个大约4,300张光的星形复合物 - 从地球朝着南部星座天蝎座的方向。

以前在较低频率下，该区域的先前Alma观察发现湍流星形成，高度动态的环境和星云中的一系列分子。

要观察较高频率，Alma天线设计用于容纳一系列“频带” - 编号为1至10 - 每次研究频谱的特定条款。带10接收器观察任何ALMA仪器的最高频率（最短波长），覆盖0.3至0.4毫米（787至950 Gigahertz）的波长，这也被认为是长波长红外光。

这些具有频段10的首先种类的Alma观察结果产生了两个令人兴奋的结果。

NGC 6334i的复合ALMA图像，猫爪状星云中的星形成形区域，采用频段10个接收器，Alma的最高频率。蓝色成分是重水（HDO）远离单个矩阵或小矩阵群。橙色地区是同一地区的“连续排放”，该科学家发现在分子指纹中非常丰富，包括甘醇醛，最简单的糖相关分子。

来自protostar的蒸汽喷气机

Alma的第一频段10个结果也是最具挑战性的，直接观察水蒸气流出的射流远离该地区的大规模
矩阵之一。Alma能够检测由重水天然发射的亚倍数钟波长光（由氧气，氢气和氘原子组成的水分子，它们是具有质子的氢原子和它们的核中的中子）。

“通常，我们无法直接从地面看这个特殊的信号，”Nrao和纸上的共同作者的天文学家Cryston Brogan说。“地球的氛围，即使在显着的干旱地点，仍然包含足够的水蒸气，以完全压倒来自任何宇宙来源的信号。然而，在高阿卡拉马沙漠的特殊原始条件下，Alma实际上可以检测到该信号。这是地球上没有其他望远镜的目标。“

随着恒星开始形成大规模的灰尘和天然气，围绕恒星的材料落在中心的质量上。然而，这种材料的一部分从生长的矩阵驱动为一对喷射器，其携带远离气体和分子，包括水。

研究人员观察到的重水从单个矩位或小簇的矩阵流动。这些喷射以不同的方式取向，从似乎从同一区域出来的似乎更大且潜在的更成熟的喷射。天文学家推测，Alma看到的重水喷射器是相对较近的特征，才开始进入周围的星云。

这些观察结果还表明，在该水撞向周围气体的区域，低频水粉 - 天然存在的微波型号的激光器 - 火炬。通过国家科学基金会非常大的阵列进行互补观察中检测到粉碎剂。

Alma Band 10重水（HDO）的图像在猫的爪子星云中远离NGC 6334i。该图像是Alma最高频率观测能力的结果，推动了基于地面的天文学的限制。

Alma观察分子加仑

除了在空间中的物体的醒目图像之外，ALMA还是一种敏感的宇宙化学传感器。作为分子在空间中翻滚和振动，它们自然地发光在特定波长上，这在光谱上显示为尖峰并浸入。所有Alma的接收器带都可以检测到这些独特的光谱指纹，但最高频率的那些线条提供独特的洞察力，进入更轻，重要的化学品，如重水。它们还提供了能够看到来自复杂的温暖分子的信号，其在较低频率下具有较弱的光谱线。

使用带10，研究人员能够观察到分子指纹的光谱区域，包括甘醇醛，最简单的糖相关分子。

与以前的世界与欧洲航天局的Herschel空间天文台相同的源头的世界同一来源相比，ALMA观察检测到多次频谱线。

“我们发现了一种围绕这种大规模的星形形成区域的复杂有机分子，”McGuire说。“这些结果已经受到天文社区兴奋的兴奋，并再次显示Alma如何重塑我们对宇宙的理解。”

当使用动态调度时，当大气条件是“恰到好处”时，Alma能够利用这些罕见的机会。这意味着，望远镜操作员和天文学家仔细监测天气并进行那些最适合普遍条件的计划观察。

“当然有很多条件，必须满足使用乐队10进行成功观察，”Brogan结束。“但这些新的ALMA结果表明了这些观察的重要性。”

“为了留在发现的最前沿，观察者必须不断创新，以推动天文学能够实现的，”国家无线电天文天文学的计划总监Joe Pesce说，这是NSF。“这是NSF的Nrao的核心要素及其阿尔马望远镜，这一发现推动了通过地面天文学的可能性的限制。”

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：Brett A. McGuire等，“NGC 6334I的Alma带10个光谱线测量的第一个结果：甘醇醛（HC（O）CH 2 OH）的检测和HDO和CS的新紧凑型双极流出，“2018年的APJL; DOI：10.3847 / 2041-8213 / Aad7BB