在恒星誕生之初，大塊頭的恒星是怎么“進(jìn)食”的？它們是否也有吸積盤(pán)作為“餐盤(pán)”？這些問(wèn)題一直沒(méi)有明確的答案。

　　利用阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列望遠鏡（ALMA）的高分辨率觀(guān)測數據，中外天文學(xué)家在銀河系中心方向發(fā)現了一個(gè)被周?chē)祗w近距離掠過(guò)，從而產(chǎn)生旋臂結構的大質(zhì)量新生恒星吸積盤(pán)。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《自然·天文》雜志。

　　吸積盤(pán)給恒星“寶寶”輸送養分

　　在恒星形成過(guò)程中，環(huán)繞著(zhù)新生恒星的周?chē)鷷?huì )產(chǎn)生吸積盤(pán)。這個(gè)吸積盤(pán)，也被稱(chēng)為原恒星盤(pán)，是恒星形成過(guò)程中的關(guān)鍵一環(huán)。新生恒星通過(guò)吸積盤(pán)持續地從環(huán)境中聚集氣體，逐漸長(cháng)大。因此，吸積盤(pán)是名副其實(shí)的“餐盤(pán)”，把發(fā)育所需的養分不斷地傳送給恒星“寶寶”。

　　對于類(lèi)似太陽(yáng)的小質(zhì)量恒星的吸積盤(pán)，天文學(xué)家已研究了數十年，其觀(guān)測和理論結果都較為豐富。然而，對于更大質(zhì)量的恒星，尤其是30倍太陽(yáng)質(zhì)量以上的早型O型星，目前尚不清楚其形成過(guò)程中是否也存在吸積盤(pán)。

　　“這些更大質(zhì)量的早期恒星遠比太陽(yáng)明亮，光度可達太陽(yáng)的數十萬(wàn)倍，可劇烈影響整個(gè)星系的環(huán)境。理解這些大質(zhì)量恒星的形成過(guò)程具有十分重要的意義。”中國科學(xué)院上海天文臺副研究員呂行說(shuō)。

　　銀河系的中心距離地球約2.6萬(wàn)光年，是一個(gè)獨特而重要的恒星形成區域。這里有超大質(zhì)量黑洞，也有數千萬(wàn)倍太陽(yáng)質(zhì)量的恒星形成原材料——稠密的氫分子氣體。

　　借助ALMA，研究人員在銀河系中心附近區域發(fā)現了一個(gè)直徑相當于4000倍地球到太陽(yáng)距離的吸積盤(pán)，該吸積盤(pán)正圍繞著(zhù)一顆32倍太陽(yáng)質(zhì)量的早型O型星轉動(dòng)。

　　呂行說(shuō)，這項發(fā)現表明，大質(zhì)量恒星形成過(guò)程中確實(shí)有吸積盤(pán)的參與，而且該結論在銀河系中心這樣的特殊環(huán)境下依然成立。

　　旋臂結構或是天體“造訪(fǎng)”遺跡

　　通常，吸積盤(pán)應當是一個(gè)對稱(chēng)的圓盤(pán)。然而，出乎意料的是，新發(fā)現的這個(gè)吸積盤(pán)里有一對明顯的旋臂結構。如果吸積盤(pán)自身不穩定，是有可能在引力作用下主動(dòng)碎裂成這種旋臂結構的。但是呂行所帶領(lǐng)的團隊發(fā)現，這個(gè)吸積盤(pán)處在一個(gè)很穩定的狀態(tài)，不會(huì )輕易碎裂。

　　因此，研究人員認為存在另一個(gè)可能的解釋?zhuān)葱凼鞘艿酵獠繑_動(dòng)產(chǎn)生的。在這個(gè)吸積盤(pán)附近，他們恰好發(fā)現了一個(gè)3倍太陽(yáng)質(zhì)量的天體，它可能就是外部擾動(dòng)的來(lái)源。

　　為了驗證這一猜想，研究團隊首先利用解析計算，檢查了這個(gè)天體幾十種可能的歷史軌跡，發(fā)現只有在一種軌跡下，它才有可能擾動(dòng)吸積盤(pán)。隨后，研究人員利用上海天文臺的高性能超級計算機平臺，通過(guò)數值模擬追蹤了這一軌跡，重現了這個(gè)天體在一萬(wàn)多年前掠過(guò)吸積盤(pán)，并在吸積盤(pán)中攪出旋臂結構的完整過(guò)程。研究人員據此確認，這個(gè)吸積盤(pán)中的旋臂很可能是周?chē)祗w“造訪(fǎng)”過(guò)程中留下的遺跡。

　　呂行說(shuō)：“我們已經(jīng)提交了新的ALMA觀(guān)測申請，希望把分辨率再提高3倍，達到望遠鏡的極限，以期看清這個(gè)吸積盤(pán)里隱藏的細節。”

　　陸成寬