新的韦伯望远镜图像显示双极喷流排列，证实了恒星形成理论

文章标题：Webb新图像揭示双极喷流的对齐现象，证实了恒星形成理论

首次，NASA/ESA/CSA詹姆斯·韦伯空间望远镜的近红外相机（NIRCam）捕捉到了天文学家长期希望直接观测到的现象。在Serpens星云的这张令人惊叹的图像中，发现了位于这个年轻、附近的恒星形成区域北部的探索。

天文学家发现了一组有趣的原恒星流，它们是在新生恒星喷出的气体喷流与附近的气体和尘埃以高速碰撞形成的。通常，在一个区域内，这些物体的方向各不相同。然而，在这里，它们都以相同的角度倾斜，如暴风雨中倾盆大雪般。

通过韦伯对近红外波长的卓越空间分辨率和灵敏度，发现了这些对齐的物体，这为我们提供了关于恒星形成基本原理的信息。

那么，恒星喷流的对齐与恒星自转有何关联呢？当星际气体云坍缩形成恒星时，它会旋转得更快。气体继续向内运动的唯一方式是去除一部分旋转（称为角动量）。

围绕着年轻恒星形成了一个物质盘，用来输送物质，就像漩涡围绕排水口一样。内部盘中的旋转磁场推动部分物质成为双喷流，以垂直于物质盘的方向向外喷射。

在韦伯的图像中，这些喷流被明亮的红色颗粒条识别出来，这是当喷流撞击周围气体和尘埃时产生的激波。在这里，红色表示分子氢和一氧化碳的存在。韦伯可以观测到这些极其年轻的恒星及其喷流，而以前在光学波长下是被阻碍的。

天文学家说，在一个年轻恒星的生命周期中有一些力量可能会改变喷流的方向。其中一种方式是当双星相互旋转并摇摆方向时，随着时间的推移扭曲了喷流的方向。

Serpens星云只有一两百万年的历史，在宇宙尺度上非常年轻。它还是一个特别密集的新形成恒星群落（约100,000年），位于这张图像中心，其中一些最终将增长到太阳的质量。

Serpens是一个反射星云，这意味着它是一个由气体和尘埃组成的云，它本身不会产生光，而是通过反射靠近或在星云内的恒星的光线而发光。

因此，在这张图像中，来自云内仍在形成的原恒星的反射星光呈现出不同色调的丝状和微弱的样子。在一些地方，有尘埃位于反射之前，呈现出橙色的漫射色调。

这个地区也发现了其他巧合的发现，包括2020年NASA/ESA哈勃空间望远镜的数据显示的拍打“蝙蝠影子”，这个特征在韦伯图像中心可见。

这个令人惊叹的图片和对齐物体的意外发现实际上只是这个科学项目的第一步。团队现在将使用韦伯的近红外光谱仪（NIRSpec）来研究云的化学成分。

天文学家们对确定挥发性化学物质在恒星和行星形成过程中是如何存活的很感兴趣。挥发性物质是指在相对较低的温度下升华或直接从固体转变为气体的化合物，包括水和一氧化碳。然后，他们将比较他们的发现与类似类型恒星的原行星盘中发现的数量。

这些观测是作为韦伯的一般观察者计划1611（PI: K. Pontoppidan）的一部分进行的。该团队的初步结果已经发表在《天体物理杂志》上。