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聲音測量重塑宇宙分子雲立體結構 助解恆星誕生之謎

2018/5/11 — 11:04

分子雲 (Molecular cloud) 由氫分子與其他氣體、星塵組成,更可孕育出不同恆星和行星系統的地方。然而,分子雲怎樣聚合其氣體和星塵,形成獨一無二的恆星,則是未知之數。其中一個原因,是現時未有技術可測量到整個分子雲的形狀和大小。

天文學家 Aris Tritsis 和 Konstantinos Tassis 挑選了距離地球 570 光年的蒼蠅座 (Musca) 作研究。利用赫雪爾太空望遠鏡,蒼蠅座看起來像一條長絲。他們留意到分子雲中,密度較高長絲狀結構附近的氣體似乎呈條紋狀。由此估計,氣體可能是被分子雲中的波段活動影響,以致出現這種現象。

研究人員其後嘗試測量條紋之間距離,並測量到蒼蠅座星雲中,氣體呈簡正模 (Normal Mode) 振盪模式。也就是說,分子雲以同一頻率和相位振盪。這個特性剛好可讓研究人員計算到分子雲的立體結構,以更完整地了解分子雲的形狀和大小。

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他們發現整個分子雲都有振盪現象,它的結構也不是如以往估計般呈長絲狀,而是一整塊片平面結構。過去從望遠鏡觀察到的只是分子雲的側面。他們亦估算蒼蠅座分子雲長約 26 光年、闊約 20 光年。研究人員相信此技術將可用於研究其他星雲,包括著名的鷹星雲「創生之柱 (Pillars of Creation)」等;另外,了解星雲結構也可提供更多線索,以助解開恆星誕生之謎。

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來源:
Science, Scientists just 3D imaged the birthplace of stars—using sound, 10 May 2018

報告:
Tritsis, A. & Tassis, K. (2018). Magnetic seismology of interstellar gas clouds: Unveiling a hidden dimension. Science, 360, 6389. DOI: 10.1126/science.aao1185

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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