穿透尘埃的电波之眼，天文学家如何精确测量猎户座年轻恒星的质量
恒星的质量决定了整个生命历程，但对于被尘埃重重包裹的年轻恒星来说，精确测量质量是一大难题。所幸，现在新的电波观测正在改变这种困境，天文学家正在以前所未有的精确度测量猎户座分子云复合体中的年轻恒星，帮助揭开它们的质量之谜。
质量较小的类太阳恒星可以稳定燃烧100亿年，然而质量巨大的恒星在短短数百万年内就会以超新星爆发的形式结束生命。恒星质量也决定它们会形成那些重元素，例如碳、氧和铁，这些元素构成了行星和生命的基石。
研究团队利用超长基线阵列（VLBA）追踪猎户座中一组年轻双星系统的轨道。双星系统是由两颗围绕共同质心运行的恒星组成，透过电波以高精度观测这些舞动的轨道，研究人员无须依赖理论模型即可计算出恒星的真实质量。猎户座的年轻恒星被浓密的气体和尘埃云所笼罩，阻挡了可见光甚至红外线到达大多数望远镜。VLBA透过无线电波（5GHz）进行观测来克服这个难题，因为在该波段尘埃是透明的，而且阵列极高的角解析力（亚毫角秒）可以分辨出在其他波段下模糊不清的紧密双星系统。
VLBA能够侦测到数千公里之外比人类头发丝还细的天体运动，这意味著能透过重复观测，测量恒星在数月甚至数年内视位置的微小变化，进而追踪其运行轨迹。透过比较不同时期恒星位置的变化，他们可以观测到伴星引力作用下产生的细微轨道运动，并利用这种运动推论系统中每颗恒星的质量。
在那些能够将测量质量与年轻恒星演化标准模型进行比较的系统中，结果忧喜参半：有些模型与实测结果吻合，而至少有一个模型与实测结果存在明显偏差，这表明这些模型可能仍需改进。观测也发现了先前未被发现的近距离伴星，并证实了在质量相对较大的年轻恒星中，强烈的磁性活动可以持续存在。
猎户座分子云复合体中的年轻恒星是未来行星系统的基石，就像我们自己的太阳系一样。这些精确的质量测量使猎户座成为了一个精密的实验室，可以用来研究年轻恒星如何形成和演化。
发表你的评论吧返回顶部
!评论内容需包含中文