褐矮星的混沌诞生之谜被揭开

新的观测结果为巨行星的诞生是否与恒星的诞生过程相似提供了见解。

恒星的诞生是一个混沌和动态的过程，特别是在早期阶段，其特征是螺旋状和流光状的复杂气体结构。这种结构被称为“供给丝”，因为它们将周围的气体物质供给新诞生的恒星，类似于宇宙的脐带。

宇宙脐带

褐矮星是一种质量不到太阳十分之一的天体。这使得它们太小，无法进行核聚变，无法像恒星一样发光。在此之前，科学家们并不知道褐矮星是否会形成类似太阳的恒星。要验证这一假设，需要对褐矮星最早形成阶段进行高灵敏度和高角度分辨率的观测。由慕尼黑大学天文台的天体物理学家Basmah Riaz博士领导的一个国际团队现在已经完成了这一任务：研究人员利用智利高度复杂的ALMA天文台对极其年轻的褐矮星Ser-emb 16进行了观测，并于最近在《皇家天文学会月刊》上发表了他们的研究结果。

Riaz说：“我们的观测揭示了壮观的大规模螺旋和飘带结构，这些结构在新生的褐矮星上从未见过。这些细丝覆盖了大约2000 - 3000天文单位的广阔区域，并与Ser-emb 16相连。在它周围也看到了物质团块，这些物质本身可能会进化成年轻的褐矮星。”这位天文学家说：“这些观测结果首次表明，外部环境的影响导致了不对称的质量增长，这是通过向形成中的褐矮星提供细丝造成的。”

坍缩团块还是磁芯？

螺旋结构和飘带为棕矮星的形成提供了重要线索。在模拟了可能的场景后，研究人员将它们与ALMA天文台的数据进行了比较。例如，这种大型结构可以用恒星形成区域内坍缩团块的碰撞来解释。要发生这种情况，在恒星形成核心的生命周期中，这样的碰撞至少要发生一次。“我们已经通过新的数值模拟表明，碰撞会触发小团块的坍塌，形成褐矮星。来自英格兰中央兰开夏大学的合著者迪米特里斯·斯塔马泰洛斯博士说：“由于碰撞发生在侧面，而不是正面，因此形成了各种大小和形态的螺旋和流线。”如果这个模型是正确的，它意味着一个动态的棕矮星形成过程，类似于类太阳恒星，在恒星形成环境中的混沌相互作用从早期开始就很常见。

在另一种情况下，模拟显示，观察到的结构对应于一个非常年轻的褐矮星周围的大（伪）盘，在那里（伪）盘被褐矮星核心的旋转在强磁场的存在下扭曲。如果这个模型是正确的，就意味着磁场在棕矮星的形成过程中起着重要的作用。

Riaz说：“我们的ALMA观测为棕矮星的早期形成阶段提供了独特的见解。将观测结果与模型进行比较，可以支持引力下降的假设，这可以解释在形成恒星周围看到的螺旋状和流带形状的不对称质量吸积。”

“因此，Ser-emb 16构成了一个独特的棕矮星案例，它正在以类似恒星的方式形成，”日本九州大学的Masahiro Machida教授解释说，他也是这项研究的合著者。

如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！