天文學家在另一個星系中發現了一個圍繞恒星運行的圓盤

天文學家最近發現了一個由塵埃和氣體組成的擴展盤的跡象，它們在圍繞一顆遙遠的恒星的軌道上旋轉。

雖然這種現象是恒星及其行星系統發展的正常階段，但這一發現之所以如此壯觀，是因為這是我們在另一個星系之外的整個星系中首次看到的恒星。

該功能是在大麥哲倫星云，一個矮星系一些179,000光年遠離銀河系。而且，盡管假設恒星形成過程是普遍的似乎是常識，但我們以前無法在我們的家鄉銀河系之外觀察到它們的變幻莫測。

“當我第一次在ALMA數據中看到旋轉結構的證據時，我簡直不敢相信我們已經檢測到了第一個銀河系外吸積盤，這是一個特殊的時刻，”天文學家安娜·麥克勞德（Anna McLeod）說英國杜倫大學（Durham University）的研究結果于11月公布。

“我們知道圓盤對于形成我們銀河系中的恒星和行星至關重要，在這里，我們第一次在另一個星系中看到了這一點的直接證據。

星星誕生于致密的團塊在星際空間中徘徊的分子氣體和塵埃云中。當一個團塊變得足夠密集時，它會在重力作用下坍塌;旋轉時，它開始從周圍的云層中吸收更多的物質。不過，這種材料不會像以前那樣落在原恒星上。它圍繞恒星的赤道排列成一個圓盤，并以更可控、更穩定的流落到它上面，就像水流進入下水道一樣。

一旦恒星完成形成，剩下的圓盤就會留在那里，聚集在一起形成行星系統的所有其他元素：行星、小行星和流星、彗星、塵埃。這就是為什么太陽系的行星或多或少在一個平面上圍繞太陽運行。我們自己就像在太陽早餐的剩菜上生長的有知覺的霉菌。

阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）是一種強大的射電望遠鏡，已經成像相當多的此類磁盤在整個銀河系中，處于不同的發展階段;有些有明顯的間隙，這些間隙被認為是由行星在軌道運行時聚集在一起而清除的。但是，事情離得越遠，即使有強大的望遠鏡，也就越難解決。

麥克勞德和她的同事們開始了尋找銀河系外恒星盤的運動，當時多單元光譜探測器（繆斯）儀器在甚大望遠鏡上在一個名為HH 1177的系統中揭示了噴氣式飛機的跡象.

這些也是一個恒星形成的特征：一些圍繞形成恒星旋轉的物質沿著其磁力線被帶到兩極，在那里它以強大的噴流形式發射到太空中。

研究人員想看看他們是否能在恒星形成的塵土飛揚的中心發現這個圓盤，所以他們用ALMA來尋找旋轉的跡象。這可以從光源被推向我們時光波長被縮短的方式中看出，而當光源被拉開時，光的波長被拉長。

“光的頻率會根據發出光的氣體朝向我們或遠離我們的速度而變化，”天文學家喬納森·亨肖（Jonathan Henshaw）解釋說英國利物浦約翰摩爾斯大學。“這與救護車警笛的音調在經過您時發生變化并且聲音的頻率從高到低時發生的現象完全相同。”

有趣的是，ALMA數據顯示了這種輪換的明顯跡象。研究小組的分析顯示，這顆恒星非常年輕且巨大，仍然以周圍的圓盤為食。這是很正常的。但它與在銀河系中發現的原恒星盤之間存在差異：HH 1177盤可以在光學波長中看到。

研究人員解釋說，與大麥哲倫星云中的星際環境有關。那里的灰塵要少得多;因此，HH 1177恒星并不像年輕而巨大的銀河系恒星通常那樣籠罩在物質幕下。

這使得這一發現成為研究恒星在不同環境中如何形成的重要發現，而且研究這些環境對恒星形成的一般限制。

“在天文設施方面，我們正處于一個技術快速發展的時代，”麥克勞德說.“能夠研究恒星是如何在如此令人難以置信的距離和不同的星系中形成的，這是非常令人興奮的。

該研究已發表在自然界.

本文最初于 2023 年 12 月發布。

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