首次！天文学家“看见”银河系中心的“恒星摇篮”

天文学家继首次“看见”银河系中心超大质量黑洞之后，又成功实现对银河系中心的原恒星盘的直接成像，首次“看见”银河系中心的“恒星摇篮”。

该成果来自中国科学院上海天文台与云南大学、美国哈佛-史密森天体物理中心、德国马克斯普朗克研究所合作进行的一项最新研究，于5月30日发表在权威学术期刊《自然·天文》。

首次“看见”的原恒星盘在银河系中心示意图（红色箭头）。（受访者供图）

据这一合作项目牵头人、中国科学院上海天文台吕行副研究员介绍，在恒星形成过程中，环绕着新生恒星的周围会产生吸积盘。这个吸积盘，也被称为“原恒星盘”，是恒星形成过程中的关键一环，因此又被称为恒星诞生和成长的“摇篮”。

在以往的研究中，天文学家对于类似太阳的小质量恒星的原恒星盘，观测和理论研究都较为丰富。但对于更大质量的恒星，尤其是30倍太阳质量以上的“早型O型星”，目前尚不清楚其形成过程中是否也存在原恒星盘。

科研团队利用位于智利阿塔卡马高原的ALMA干涉阵，对银河系中心区域开展了长基线观测，分辨率达到了约40毫角秒。在这样分辨率下的观测精度，相当于站在上海能清楚地看到北京的一个足球。

借助高分辨率、高灵敏度的观测，研究人员在银河系中心附近区域，发现了一个直径约4000天文单位的原恒星盘，正围绕着一颗32倍太阳质量的“早型O型星”转动，这个原恒星盘还有一对明显的旋臂结构。进一步深入研究认为，旋臂结构是受到外部天体飞掠作用的扰动而产生的。

外部天体（红点）飞掠原恒星盘，搅动出旋臂的动态模拟图。（受访者供图）

通过对ALMA干涉阵的大量观测数据进行定标、校正、处理和分析，科研人员获得了这个原恒星盘的图像。这是目前发现质量最大的有吸积盘的原恒星之一，也是天文学家首次对银河系中心的原恒星盘实现直接成像。

“这项研究表明，尽管恒星质量有大小之分，但恒星形成过程中的一些物理机制是统一的，都有吸积盘和飞掠作用的参与，这为解开大质量恒星形成之谜提供了重要线索。”吕行说。