銀河系外發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)熱分子核心

使用阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)的天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)“熱分子核心” - 一顆新生恒星周圍復(fù)雜分子的繭 - 在我們自己以外的星系中。

“這是首次檢測(cè)到河外熱分子核心，它證明了新一代望遠(yuǎn)鏡研究銀河系以外的天體化學(xué)現(xiàn)象的巨大能力，”東北大學(xué)的天文學(xué)家Takashi Shimonishi博士說(shuō)。

“這些觀察結(jié)果表明，形成恒星和行星的物質(zhì)的化學(xué)成分比我們預(yù)期的要多得多。”

Shimonishi博士和共同作者使用ALMA的分辨率來(lái)觀察一顆名為ST11的年輕大質(zhì)量恒星(全名2MASS J05264658-6848469)，它位于大麥哲倫星云(LMC)中，這是一個(gè)相距約160,000光年遠(yuǎn)的相鄰矮星系。

天文學(xué)家解釋說(shuō)：“LMC是研究星際和星際化學(xué)在不同金屬環(huán)境中的一個(gè)很好的目標(biāo)，因?yàn)樗慕咏院偷徒饘俣?約為太陽(yáng)能鄰域的三分之一)。”

“星系中的低塵含量會(huì)導(dǎo)致惡劣的輻射環(huán)境，因此星際介質(zhì)的光處理應(yīng)該在LMC中比在我們的銀河中更有效。”

“此外，根據(jù)伽馬射線觀測(cè)，估計(jì)LMC中的宇宙射線密度低于銀河系典型值四倍。”

“因此，人們高度期待這些環(huán)境差異應(yīng)該影響化學(xué)過(guò)程，LMC中的熱芯應(yīng)該為我們提供關(guān)鍵的信息，以便在低金屬度環(huán)境中理解化學(xué)，尤其是復(fù)雜分子的化學(xué)過(guò)程。”

檢測(cè)到ST11中的許??多分子氣體的發(fā)射。這些表明天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)熱和致密分子氣體的集中區(qū)域。

這證明他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了我們銀河系以外從未見(jiàn)過(guò)的東西 - 一個(gè)熱的分子核心。

“熱分子核很小，直徑小于0.3光年。這些對(duì)象具有超過(guò)每米千十億分子一密度3在攝氏零下超過(guò)173度(遠(yuǎn)高于地球大氣層較低，但高的星際環(huán)境)和溫暖的溫度。科學(xué)家說(shuō)，這使得它們比標(biāo)準(zhǔn)分子云溫度至少高80攝氏度，盡管密度相似。

“這些熱核心形成于大質(zhì)量恒星演化的早期階段，它們?cè)谔罩袕?fù)雜化學(xué)物質(zhì)的形成過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。”

ALMA觀測(cè)顯示，LMC中新發(fā)現(xiàn)的核心與銀河系中發(fā)現(xiàn)的類似物體的成分非常不同。

ST11中最突出的化學(xué)特征包括熟悉的分子，如二氧化硫，一氧化氮和甲醛 - 以及無(wú)處不在的塵埃。但是包括甲醇在內(nèi)的幾種有機(jī)化合物的豐度非常低。

相比之下，銀河系中的核心含有多種復(fù)雜的有機(jī)分子，包括甲醇和乙醇。

LMC具有除氫或氦之外的低豐度元素。天文學(xué)家認(rèn)為，這種截然不同的星系環(huán)境影響了ST11周圍發(fā)生的分子形成過(guò)程。這可以解釋觀察到的化學(xué)組成的差異。