▲利用上海天马望远镜在恒星形成区G339.88-1.26探测到的截至目前最强甲醛脉泽,蓝色实线为甲醛脉泽辐射,红色虚线为甲醛吸收。
位于佘山之侧的65米口径射电望远镜——天马望远镜,又有新发现。中国科学院上海天文台沈志强研究员团队利用天马望远镜,探测到迄今最强的来自甲醛分子的脉泽辐射,其辐射强度比以前探测到的九个中最强的还高出了一个量级,从而改观了人们对甲醛脉泽辐射的认识。该工作从探测到辐射,到发表在天文学国际核心期刊《天体物理杂志-快报》上,仅用了两个多月的时间。
在银河系内恒星形成期,羟基、甲醇、水、和一氧化硅等分子脉泽在恒星形成区或主序后星拱星包层中的分布广泛,可甲醛分子脉泽却十分稀少——以前探测到的银河系内甲醛分子脉泽源只有九个,它们都来自于大质量恒星形成区。
由于探测到的甲醛脉泽源数目少,使得甲醛脉泽的搜寻成为射电天文的一个重要观测课题。“迄今为止,人类观测到的甲醛脉泽只有九次,因此对它的各种特性知之甚少。”沈志强介绍,如此低的探测率可能与苛刻的甲醛脉泽激发条件有关。而在恒星形成过程中,满足甲醛脉泽激发条件的时标又十分短暂——相较于百万、千万年的恒星形成历史,甲醛脉泽的激发可能只有几十年、上百年。而这段时间,正好要赶上被人类望远镜观测到,几率自然会小很多。
去年9月底,天马望远镜在一次巡天观测中,无意中发现了一些特别的信号。初步辨识确认这是甲醛分子的脉泽辐射后,沈志强团队立刻就着手分析数据、赶写论文。“甲醛脉泽是研究恒星形成过程某一特殊阶段的重要工具,又那么难得发现,能观测到真是运气不错!”沈志强说,这次甲醛脉泽出现在恒星形成区G339.88-1.26—那里好像一个恒星育婴室,正孕育着质量大于8个太阳质量的恒星的活跃区域。
这次,天马团队依据新发现的甲醛分子脉泽辐射的特性提出,甲醛脉泽可能在高速电离喷流环境下更容易被激发。“早期研究提出过一些甲醛脉泽激发机制的理论模型,但都不能很好地解释目前观测到的甲醛脉泽辐射的形成。”参与研究的广州大学陈曦教授指出,结合前期观测结果,这次他们发现甲醛脉泽可能是在更快速的电离激波环境下激发的,速度高达每秒80公里以上——如此高速激波,更可能由快速的大质量恒星喷流引起的。这也为人类认识甲醛脉泽,提供了一些新的观测证据,更深的认识还有待更多观测事件的积累。(文汇报首席记者 许琦敏)
*文汇独家稿件,转载请注明出处。|图:中国科学院上海天文台