天文新發現:唱歌的Musca分子雲

蕭路

【正見新聞網2018年05月19日】

亞標題:磁流體波揭示分子雲三維結構

圖:Musca分子雲。Credit: Aris Tritsis/ESA

星際間的分子雲是恆星的出生地。在引力作用下,分子雲會逐漸坍縮,在高密度區域形成新的恆星。因此,分子雲的物理結構和演化過程是天文學中的一個重要問題。但是,觀測中一般只能看到分子雲在天空中的二維投影,而其三維空間結構一直難以確定。

2018年5月11日,《科學》雜誌發表論文,一組科學家利用分子雲中的磁流體波成功獲取了分子雲的三維結構。研究者觀測了一個名為Musca的分子雲。這個分子雲距地球500光年左右,位於南十字座附近。這個區域比較空曠,沒有太強的前景或背景輻射,因此研究者得以看到分子雲的精細結構。觀測表明Musca分子雲中有許多束狀紋理。這些紋理是分子雲中的磁流體波產生的。就像聲波在空氣中傳播一樣,在具有磁場的星際環境中,磁流體波也會在介質中傳播。傳播過程中,磁流體波會留下一些痕跡,就是觀測中看到的紋理。這就好像是風吹過沙丘在沙丘表面形成的褶皺一樣。

形像的說,就像Musca在唱歌。利用這些束狀紋理結構的物理信息,研究者模擬了Musca分子雲的三維磁流體結構。分析發現這個分子雲其實是一個餡餅形,具有一定的厚度,並且恰好是側面朝向我們的。這個發現非常令人意想不到。這說明Musca分子雲中的磁能較強。通過這項研究,科學家可以建立分子雲的物理結構模型,從而測試其它分子雲是否也符合這些物理特徵。這些新發現能幫助理解分子雲的物理結構以及恆星形成的機制。

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