「恒星」天文学家终于发现：超大质量恒星，为什么这么大了！ |天文|宇宙|

天文学家发现，一颗巨大的原恒星仍然在变得更大，尽管它将大量的热气羽流推离自己。这一发现可能有助于解开关于大质量恒星，是如何变得如此巨大的一个持久谜团。年轻原恒星通过从周围旋转的致密气体和尘埃盘中收集物质来增加质量。但是，一旦原恒星增长超过一定的大小，进一步的吸积就会受到发出的光阻碍。
当紫外光从周围圆盘中的原子中剥离电子，产生从恒星蒸发的热电离等离子体时：可能会发生这种情况，这一过程被称为光蒸发外流。理论计算表明，这一因素和相关因素太弱，无法阻止吸积。
但没有足够的观测证据来支持这一观点，尤其是因为超大质量的原恒星非常罕见，而且距离地球非常远。天文学家利用智利ALMA射电天文台和新墨西哥州VLA射电天文台研究了一颗被称为G45.47+0.05的原恒星。

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寻找当电子落在氢原子的两个能级之间和电子散射正离子而没有被捕获时发出的无线电波和微波，这两个迹象表明气体正在被电离。研究人员在从原恒星向外延伸的沙漏状区域内发现了这些信号。观测显示，气体达到约1万摄氏度的温度，并以每秒约30公里的速度移动。这表明沙漏形状的区域充满了电离气体，这些气体是通过光驱动电离从原恒星盘中发射出来的。

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这是第一次强有力地探测到：由形成中非常大质量恒星驱动的分解光蒸发外流，流出结构已明确解决，这让我们可以仔细观察此类流出中的物质分布和动态。这颗原恒星质量已经是太阳的30到50倍，但研究小组在沙漏内发现了较窄的喷流结构，这表明它仍在增长。这种高速射流被认为是由吸积盘磁驱动，因此是吸积正在进行的证据。
【「恒星」天文学家终于发现：超大质量恒星，为什么这么大了！】

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研究人员将对G45进行更详细的研究，以了解电离流出是如何与其周围环境相互作用，同时还将寻找其他有类似流出的原恒星例子。大质量原恒星产生强烈的辐射反馈，可能有助于设定它们在吸积过程结束时达到的质量。
因此，研究这样的反馈，对于理解大质量恒星的形成至关重要。研究利用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)在1.3毫米和卡尔·G·詹斯基超大型阵列(VLA)在7毫米的高分辨率观测，发现了向大质量原恒星G45.47+0.05的光致电离双极外流。

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根据研究导出的电离光子速率，估计驱动源的质量为30-50M⊙ ，或者根据H30⊙运动学估计驱动源的质量为30-40Mα 。光蒸发物质的运动学主要由靠近圆盘平面的旋转主导，而加速到圆盘平面上方的流出运动。
光蒸发流出的质量损失率估计为~(2-3.5)×10?5M⊙yr?1 。研究还发现了可能嵌入广角电离流出的非热发射射流迹象。喷流和大规模光蒸发外流的可能共存表明，尽管有很强的光致电离反馈，吸积作用仍然在进行中。

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博科园｜研究/来自：日本理化学研究所
参考期刊《天体物理学》
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