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我们有多特别?科学家探究关于太阳系形成的新线索

来源:CNBeta  作者:整理  日期:2021-09-03 22:37:55

在过去的50年里,太阳系诞生时放射性物质的存在一直是一个巨大的难题。放射性元素可能是被附近的一颗爆炸的恒星(超新星)或被一种被称为沃尔夫·雷耶特星的大质量恒星的强烈恒星风吹到新生的太阳系上。而像我们这样的行星系统的形成是否需要一个"黄金地带",即离放射性物质的来源不要太近也不能够太远?

这项新研究的作者使用了对蛇夫座恒星形成区的多波长观测,包括来自VISIONS调查的壮观的新红外数据,该调查目前正在智利沙漠中的ESO望远镜上进行,它揭示了恒星形成气体云和最近的年轻恒星群中产生的放射性核素之间的相互作用。研究表明,上一代恒星中的超新星是恒星形成云中短寿命放射性核素的最可能来源。

"我们的太阳系很可能是在一个巨大的分子云中与一个年轻的恒星群一起形成的,这个恒星群中的一些大质量恒星的一次或多次超新星事件污染了气体,这些气体变成了太阳及其行星系统,"来自加州大学圣克鲁斯分校的共同作者Douglas N. C. Lin说。"尽管这种情况在过去是存在的,但我们研究的优势在于使用多波长观测和复杂的统计分析来推导出对该模型可能性的定量测量。"

蛇夫座云团包含许多密集的原恒星核心,处于恒星形成和原行星盘发展的不同阶段,代表了行星系统形成的最早阶段。通过结合从毫米到伽马射线等波长的成像数据,研究人员可以看到从附近的星团向蛇夫座恒星形成区流动的铝-26。

"我们在蛇夫座看到的富集过程与50亿年前太阳系形成过程中发生的情况一致,"John C. Forbes说。"一旦我们看到这个很好的例子说明这个过程可能会发生,我们就开始尝试对附近的星团进行建模,这个星团产生了我们今天看到的伽马射线中的放射性核素。我们现在有足够的信息可以说,有59%的可能性是由超新星引起的,有68%的可能性是来自多个来源,而不仅仅是一颗超新星。

"维也纳大学的João Alves说:"作为一个恒星形成区域,蛇夫座并没有什么特别之处。它只是一个典型的气体和年轻大质量恒星的配置,所以我们的结果应该能代表整个银河系的恒星和行星形成中短寿命放射性元素的富集情况。我们毕竟不是那么特别,我们应该期待在银河系中漂浮着许多其他像我们自己的太阳系。"

新的发现还表明,融入新形成的恒星系统的短寿命放射性核素的数量可以有很大差异。许多新的恒星系统诞生时的铝-26丰度将与我们的太阳系一致,但变化可能达到几个数量级。这对行星系统的早期演变很重要,因为铝-26是主要的早期加热源。更多的铝-26可能意味着更干燥的行星。

该小组还使用了来自欧洲南方天文台VISTA望远镜、欧洲航天局(ESA)赫歇尔空间观测站、欧空局普朗克卫星和美国宇航局康普顿伽马射线观测站的数据。

分类:探索
标签:太阳
编辑:tmt
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