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翻译：杨幸允
校对：牧夫校对组
编排：张莹
后台：朱宸宇
https://phys.org/news/2024-06-webb-image-alignment-bipolar-jets.html
美国国家航天局（NASA）、欧洲空间局（ESA）和加拿大宇航局（CSA）的詹姆斯·韦伯空间望远镜的近红外相机（NIRCam）首次捕捉到了天文学家们一直希望直接观测的现象。这一现象位于这幅精美的巨蛇座星云的图像中年轻的、恒星形成区的北部区域附近。
图片来源：美国国家航天局、欧洲空间局、加拿大宇航局、空间望远镜研究所（STSci）、K·蓬托皮丹（K. Pontoppidan）和J·格林（J Green）
天文学家发现了一组引人注目的原恒星外向流；它们形成于新生恒星喷出的气体喷流与附近的气体和尘埃的高速碰撞之下。通常，这些天体在一个区域内有不同的方向。然而在这里，它们像暴风雨中倾泻而下的雨夹雪，以相同的角度朝着同一个方向倾斜。
韦布望远镜精确的空间分辨率和近红外波段的高灵敏度帮助天文学家们发现了这些排列整齐的天体，为理解恒星形成的基本原理提供了信息。
那这些对齐了的恒星喷流和恒星的自转有什么关系呢？当星际气体云坍缩成恒星的时候，它的自转会加快。唯一能让气体继续向内移动的方法就是移除一些自转（也就是角动量）。
新生恒星周围会形成了一个将物质向下输送的圆盘，就像排水口周围的漩涡一样。圆盘内侧的涡流磁场将部分物质以两个方向相反、垂直于圆盘的喷流向外射出。
在韦布望远镜的图像中，天文学家们通过明亮的红色块状条纹来找出这些喷流。这些条纹是喷流撞击周围气体和尘埃时产生的冲击波。在这里，红色代表有氢分子和一氧化碳的存在。韦布望远镜可以拍摄到这些极其年轻的恒星和它们外向流的图像，而它们以前在可见光波段下是被遮挡住的。
天文学家说，在恒星新生的这段时期，有几种力量可能会改变外向流的方向。其中一种是双星相互围绕对方旋转，随着引力摆动，逐渐地改变外向流的方向。
巨蛇座星云的恒星
巨蛇座星云只有一、两百万年的历史，从宇宙学的角度来说非常年轻。在这幅图像的中心还有一个密度极高的新生恒星群（大约有 10 万年的历史），其中一些恒星最终会达到太阳的质量。
巨蛇座是一个反射星云，这意味着它由一团气体和尘埃云构成。它自身并不发光，而是通过反射星云附近或内部恒星发出的光来发光。
因此，在这幅图像的整个区域中，不同颜色的丝状物和缕状物代表了星云中仍在形成的原恒星反射的星光。在一些区域中，反射的光线前方有尘埃，所以在这里呈现出橙色的漫射阴影。
这个区域内还有其他计划之外的发现，其中包括了正在扇翅膀的 “蝙蝠暗影”；它的名字来源于美国国家航天局和欧洲空间局的哈勃太空望远镜 2020 年对于它“扇翅膀”或者“移动”的观测。我们在韦布图像的中心可以看到这一景象。
未来的研究
这幅令人惊叹的图像和偶然发现的对齐的天体其实只是这个科学项目的第一步。研究小组现在将利用韦布望远镜的近红外摄谱仪（NIRSpec）来研究星云的化学构成。
图片来源：美国国家航天局、欧洲空间局、加拿大宇航局、空间望远镜研究所（STSci）、K·蓬托皮丹（K. Pontoppidan）和J·格林（J Green）
天文学家对理解挥发性化学物质如何在恒星和行星形成过程中存活下来很感兴趣。挥发性物质是在相对较低的温度下升华（也就是从固态直接转变为气态）的化合物，它们包括水和一氧化碳。之后，天文学家将把他们的发现与在相似类型恒星的原行星盘中发现的数量进行比较。
这些观测是韦布普通观测项目（Webb General Observer program）第 1611 号的一部分（项目负责人：K·蓬托皮丹）。研究小组的初步结果已发表在《天体物理学报》上。
责任编辑：郭皓存
牧夫新媒体编辑部
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哈勃影像: 星系NGC 1546
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