发现被恒星喷流产生的冲击波扭曲形状的原行星盘

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主译：明澄

校对：遠山真理

审核：牧夫天文校对组

美编：苏奕月

后台：李子琦

https://www.nao.ac.jp/news/science/2025/20250805-alma.html

被冲击波扭曲形状的原始行星系圆盘（想象图）。

图片来源：ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)，M. Aizawa 等人

近日，以茨城大学的研究人员为核心的一研究团队通过分析阿尔玛望远镜（阿塔卡马大型毫米波 / 亚毫米波阵列（ALMA）望远镜）的观测数据，发现原行星盘因年轻恒星喷流产生的冲击波发生了形状扭曲。这一发现表明，行星诞生的场所可能比预想的更加严酷。

恒星诞生于被引力聚集在一起的分子气体云中。过程中，下落的气体一边旋转一边落入恒星，因此在恒星周围会形成被称为原行星盘的圆盘，盘中的尘埃和气体不断聚集，最终形成行星。不过，已知大部分气体并不会落入恒星，而是以喷流等形式被释放出去，重新回到分子云。此前，人们并不清楚喷流、分子云及圆盘之间是如何相互影响的。

研究团队聚焦于位于蛇夫座方向、拥有原行星盘的年轻恒星 WSB 52，对阿塔卡马大型毫米波 / 亚毫米波阵列（ALMA）望远镜观测到的数据进行了重新分析。结果表明，原行星盘附近存在急剧膨胀的泡状结构（气泡），该气泡在恒星附近形成冲击波面，使原行星盘发生扭曲，且原行星盘的部分气体正被冲击波吹散。虽然在其他恒星周围也发现过此类膨胀的气泡，但此次是首次直接观测到原行星盘与气泡的碰撞现象。

这个气泡的中心位于原行星盘的旋转轴上。研究团队得出结论称，数百年前恒星释放的高速喷流与周围的分子云气体发生碰撞，产生了急剧膨胀的气泡。这一观测捕捉到了恒星喷流对原行星盘产生巨大影响的场景。

领导这项研究的茨城大学助教逢泽正嵩表示：“我想，在科幻作品等场景中，当用光束击中物体导致物体破坏时，会出现爆炸后碎片等飞溅并反弹到自身方向的画面，而类似的事情在实际的天体现象中发生得更为剧烈。” 如果像此次发现的这种急剧膨胀的气泡普遍存在于年轻恒星中，那么包括太阳系在内的许多行星系统的形成过程可能都受到了喷流的显著影响。研究团队计划今后详细调查气泡的产生频率及对原行星盘的影响。

来自年轻恒星的喷流与分子云气体碰撞形成气泡，气泡产生的冲击波使原行星盘的形状发生扭曲，这一系列动态过程的动画。

图片来源：ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)，相泽助教等人

论文作者

· 逢泽正嵩（茨城大学 学术研究院 基础自然科学领域 助教）

· 折原龙太（东京大学 研究生院理学系研究科 天文学专业 博士研究员）

· 百濑宗武（茨城大学 学术研究院 基础自然科学领域 教授／国立天文台 智利观测所 特任教授）

作者机构

· 自然科学研究机构 国立天文台

· 茨城大学

发表论文

· 逢泽正嵩等人。《喷流-气泡-盘相互作用的发现：通过WSB 52中膨胀的气泡对原行星盘的喷流反馈》，发表于《天体物理学杂志》，DOI：10.3847/1538-4357/add47e

责任编辑：甘林

牧夫新媒体编辑部

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图源：网络

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