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嬰兒星X3a(Baby Star)X3:靠近超大質量黑洞人馬座A*的高質量年輕恆星
2024-05-18 21:25:08 *
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作者 主題: 嬰兒星X3a(Baby Star)X3:靠近超大質量黑洞人馬座A*的高質量年輕恆星  (閱讀 921 次)
peter
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文章: 47952



« 於: 2023-03-03 10:53:09 »

科隆大學天文物理研究所(University of Cologne's Institute of Astrophysics)費斯克(Florian Peißker)博士領導的一個國際研究小組在我們的銀河系(Milky Way)中心的人馬座A*(Sagittarius A*)超大質量黑洞附,發現了一顆處於形成階段的非常年輕的恆星,它甚至比我們人類還要年輕。

據美國《每日科學》(ScienceDaily)2月28日報導,這項研究 《X3:靠近超大質量黑洞人馬座A*的高質量年輕恆星》現已經發表在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)上。這顆恆星目前被稱為X3a,它只有幾萬年的歷史,這比我們人類(智人)還要年輕。嬰兒星X3a(Baby Star)的特殊之處在於,理論上它不應該能夠存在於這麼靠近超大質量黑洞的地方。 
不過,研究小組認為,它是圍繞在巨大黑洞外的塵埃雲(Dust Cloud)所形成的,並且在形成之後才沉降到目前的軌道上。

我們銀河系中心的黑洞附近通常被認為是一個極度活躍的區域,並不利於像我們太陽這樣的恆星的形成。因此長久以來,科學家們認為在數十億年的時間裡,只有一些古老的的恆星才可能因為一些機緣巧合被吸引到超大質量黑洞附近軌道運行。

然而,相當令人驚訝的是,早在20年前科學家就已經在人馬座A*附近發現了非常年輕的恆星。目前還不清楚這些恆星是如何到達那裡的,或者它們是在哪裡形成的。非常靠近超大質量黑洞的非常年輕的恆星的出現,被稱為「年輕悖論」(the paradox of youth)

嬰兒恆星X3a的體積我們太陽的10倍大,質量則是太陽的15倍。X3a需要特殊條件才能在黑洞附近形成。費斯克博士解釋說。「事實證明,在距離黑洞幾光年的地方,有一個區域滿足了恆星形成的條件。這個區域是由氣體和塵埃組成的環形區域,足夠冷,並且屏蔽了吸積盤(accretion disk)極具破壞性的輻射。

低溫且高密度創造出了得天獨厚的一個環境,其中包含了可以形成數百個太陽的氣體雲。而雲與雲的碰撞和散射消除了角動量(angular momentum),這些氣體雲原則上可以非常快速地朝黑洞的方向移動。

此外,在靠近幼年恆星的地方形成了非常熱的團塊,然後可能被X3a吸納。因此,這些團塊也可能有助於X3a首先達到如此高的質量。然而,這些團塊只是X3a形成歷史的一部分。它們仍然不能解釋它的「誕生」。

科學家們假設了以下的成因:「在恰巧避開人馬座A*引力影響和強烈輻射的情況下,在銀河系中心周圍的外圍氣體和塵埃環中可能形成了足夠稠密的雲。這片雲的質量約為一百個太陽,它們可以相互作用,並在其自身的引力下坍縮為一顆或多顆原星。這個所謂的坍縮時間大約與X3a的年齡相符,」費斯克博士補充說。觀察表明,除了發生這種巧合之外,無時無刻都會有氣體、塵埃雲被黑洞拉走。
https://www.chinatimes.com/realtimenews/20230302005987-260408?fbclid=IwAR3AOYd30VUTw0w-zShnYUc0l6CiCA6G37NzMiJSbUBeaGVVCP8V28ghvx0&chdtv
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peter
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« 回覆文章 #1 於: 2023-03-08 20:31:26 »

https://technews.tw/2023/03/08/x3a-milky-way-star-supermassive-black-hole-sgr-a/ 

銀河中心基本上是全銀河系環境最狂野、最惡劣的區域,一個質量太陽 430 萬倍的超大質量黑洞 Sgr A* 控制著這裡,所有靠近它的天體都難逃一劫。然而天文學家現在發現完全相反的情況:一顆年輕恆星在黑洞周圍誕生了。

1970 年代左右,天文學家確定銀河系中心一個持續性的無線電源真面目為超大質量黑洞「人馬座 A*(Sgr A*)」,約太陽質量 400 萬倍,從那時起,天文學家們開始用越來越先進的電波望遠鏡研究人馬座 A* 及周圍環境,帶來許多奇異發現,比如許多圍繞黑洞運行的恆星、像普通氣體雲的 G 型天體(G-object)。

但有恆星圍繞,不代表恆星可以在黑洞附近形成,畢竟黑洞周圍充斥劇烈動態過程、高能輻射等不利恆星形成的條件,然而德國科隆大學領導的國際團隊分析多個天文台數據,卻在人馬座 A* 附近觀察到 1 顆新形成的恆星 X3a。

團隊注意到 X3a 不僅非常年輕(剛誕生數萬年而已),且大小是太陽 10 倍、質量是太陽 15 倍。

這項發現提出一個重要問題,即年輕恆星物體(YSO)如何在如此靠近超大質量黑洞的地方形成且存活,照理它們應該會被猛烈的黑洞引力撕裂,或許在距離黑洞幾光年的地方,有些區域具備恆星形成條件。

根據無線電觀測結果,X3a 應該形成於距離 Sgr A* 較遠的密集塵埃氣體環,之後才進入當前軌道繼續演化成成熟恆星。

由於其他星系也能發現類似的塵埃氣體環,這種機制或許可應用於其他超大質量黑洞,意即許多大質量星系中心附近可能也有非常年輕的恆星。
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