附近的恒星形成區(qū)為我們太陽(yáng)系的形成提供線(xiàn)索

蛇夫座中活躍的恒星形成區(qū)域?yàn)樘煳膶W(xué)家提供了對(duì)我們自己的太陽(yáng)系誕生條件的新見(jiàn)解。特別是，對(duì)蛇夫座恒星形成復(fù)合體的一項(xiàng)新研究表明，我們的太陽(yáng)系可能如何富含短壽命放射性元素。

這種濃縮過(guò)程的證據(jù)自 1970 年代以來(lái)一直存在，當(dāng)時(shí)科學(xué)家研究隕石中的某些礦物包裹體得出結(jié)論，它們是嬰兒太陽(yáng)系的原始?xì)堄辔?，含有短壽命放射性核素的衰變產(chǎn)物。這些放射性元素可能被附近的爆炸恒星(超新星)或來(lái)自一種被稱(chēng)為沃爾夫-拉葉星的大質(zhì)量恒星的強(qiáng)星風(fēng)吹到新生的太陽(yáng)系上。

這項(xiàng)新研究的作者于8 月 16日發(fā)表在《自然天文學(xué)》雜志上，他們使用對(duì)蛇夫座恒星形成區(qū)域的多波長(zhǎng)觀測(cè)，包括壯觀的新紅外數(shù)據(jù)，揭示了恒星形成氣體云與附近產(chǎn)生的放射性核素之間的相互作用。一群年輕的恒星。他們的發(fā)現(xiàn)表明，星團(tuán)中的超新星最有可能是恒星形成云中短壽命放射性核素的來(lái)源。

合著者道格拉斯說(shuō)：“我們的太陽(yáng)系很可能是在一個(gè)巨大的分子云和一個(gè)年輕的星團(tuán)中形成的，這個(gè)星團(tuán)中一些大質(zhì)量恒星的一次或多次超新星事件污染了轉(zhuǎn)化為太陽(yáng)及其行星系統(tǒng)的氣體。” NC Lin，加州大學(xué)圣克魯斯分校天文學(xué)和天體物理學(xué)名譽(yù)教授。“雖然過(guò)去曾提出過(guò)這種情況，但本文的優(yōu)勢(shì)在于使用多波長(zhǎng)觀測(cè)和復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)推斷模型可能性的定量測(cè)量。”

熨斗研究所計(jì)算天體物理學(xué)中心的第一作者約翰福布斯說(shuō)，來(lái)自天基伽馬射線(xiàn)望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)能夠探測(cè)到短壽命放射性核素鋁 26 發(fā)出的伽馬射線(xiàn)。“這些都是具有挑戰(zhàn)性的觀察。我們只能在兩個(gè)恒星形成區(qū)域令人信服地探測(cè)到它，而最好的數(shù)據(jù)來(lái)自蛇夫座復(fù)合體，”他說(shuō)。

蛇夫座云復(fù)合體包含許多處于恒星形成和原行星盤(pán)發(fā)育不同階段的致密原恒星核心，代表了行星系統(tǒng)形成的最早階段。通過(guò)結(jié)合從毫米到伽馬射線(xiàn)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的成像數(shù)據(jù)，研究人員能夠可視化從附近星團(tuán)到蛇夫座恒星形成區(qū)的鋁 26 流。

“我們?cè)谏叻蜃吹降臐饪s過(guò)程與 50 億年前太陽(yáng)系形成期間發(fā)生的情況一致，”福布斯說(shuō)。“一旦我們看到了這個(gè)過(guò)程如何發(fā)生的很好的例子，我們就開(kāi)始嘗試模擬產(chǎn)生我們今天在伽馬射線(xiàn)中看到的放射性核素的附近星團(tuán)。”

福布斯開(kāi)發(fā)了一個(gè)模型，該模型解釋了該地區(qū)可能存在的每顆大質(zhì)量恒星，包括其質(zhì)量、年齡和作為超新星爆炸的概率，并結(jié)合了來(lái)自恒星風(fēng)和超新星的鋁 26 的潛在產(chǎn)量。該模型使他能夠確定今天觀察到的鋁 26 生產(chǎn)的不同場(chǎng)景的概率。

“我們現(xiàn)在有足夠的信息表明，有 59% 的可能性是由超新星引起的，68% 的可能性是來(lái)自多個(gè)來(lái)源，而不僅僅是一顆超新星，”福布斯說(shuō)。

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