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哈佛-史密森天体物理中心（CfA）的天文学家们揭露了一个隐藏在暗淡宇宙云内部的神秘天体的本质，充分展示了利用不同设备进行多波段研究的强大威力。他们发现，这片曾被认为是平淡无奇的云团包含着一颗婴儿恒星， 也有可能是一颗失败的恒星，即“褐矮星”。它在尘埃茧中仍在继续形成之中。 左上图是L1014的可见光照片，叠加了1.2毫米尘埃辐射的等高线，斯必泽照片的视场被用方框标出。年轻褐矮星或者原恒星（被命名为L1014-IRS）的位置被十字标记指示出来。右上图是根据斯必泽 的数据绘制的三色图片，颜色表明了不同波长的观测。左下图是8微米波长的照片，中下图是MMT拍摄的近红外照片，揭示了一片散射光线的星云，它们通常出现在年轻的恒星天体周围，被认为是由物质外流清理出来的一个空洞所产生的。右下图证实了L1014-IRS驱动了一个双极外流，是被亚毫米波阵观测到的。外流的速度将红外源与 距离地球200秒差距的L1014的无恒星核心联系了起来，从而实证了它的低光度和低质量本质。Credit: Tyler Bourke & Tracy Huard (CfA) 观测表明，这个神秘天体拥有25倍木星的质量，刚好处于褐矮星的范围之内。不过，它的质量也可能会最终增长得足够大，使自己成为一颗小 质量恒星。这个天体还是寒冷和暗淡的，发出的光芒还不到太阳光度的1/20。 “这个天体是恒星形成家族中的发育不良者，”CfA的天文学家泰勒·伯克（Tyler Bourke）说。 确定这个天体的真实本质需要利用位于夏威夷的亚毫米波阵（SMA）的独特能力。“SMA找到了任何单碟望远镜都无法看见的东西，”伯克说。 利用SMA，科学家们检测到了恒星形成理论所预言的一个微弱物质外流。它的质量比以前见过的任何外流都要小上10倍，不仅证实了这个天体的低质量本质， 还证实了它与周围黑暗云团之间的联系。“拥有多面天线的亚毫米波阵的灵敏度和分辨率对于检测出这个外流是至关重要的，”伯克说。 这个令人迷惑的天体是利用史密森开发的、装配在NASA斯必泽（Spitzer）太空望远镜上的红外相机所发现的。斯必泽研究了这个名为L1014的尘埃宇宙云，它拥有一个致密的核心，质量足以形成一颗类似太阳的恒星。 天鹅座中的L1014位于大约600光年以外，最初被认为是“无恒星核心”的一类星云，因为它没有显示出任何证据，表明其中有恒星形成。当斯必泽的照片揭露出一个 看似出现在核心之中的暗淡红外光源时，天文学家们大吃了一惊。 天文学家们需要额外的数据，才能证实这个暗淡的天体确实是直接与这个黑暗核心联系在一起的，而不是碰巧重叠在这里的一个更遥远、更普通的背景天体。 亚历桑那州MMT天文台所做的近红外观测揭露出，一个散射光线的星云围绕在L1014暗淡中央天体的周围。“这个天体发出的光线被周围的尘埃反射， 再射向我们，”CfA的天文学家特蕾西·华德（Tracy Huard）说，她拍摄了那些MMT照片。“反射星云就像是隐含天体的指纹一样。” 星云的视大小表明，光源很可能就位于L1014之中，而不是更遥远的背景星云。MMT的数据还向研究者们提供了信息，指明了L1014内部天体的空间指向。然后，天文学家们转向了SMA，寻求最终的验证。 “斯必泽的观测给我们提供了L1014内部天体本质的线索。MMT增强了红外源与无恒星核心之间的联系。亚毫米波阵才最终定案，揭露出这个天体的真实身份，”伯克说。 通过研究这个仍在形成中的、L1014内部的暗淡年轻天体，天文学家们希望能够了解更多关于恒星形成早期阶段的信息。 “恒星形成过程中最难以捉摸的部分就是诞生的时刻，”CfA的天文学家菲尔·麦尔斯（Phil Myers）说。“为了回答它是如何发生的，你就需要极年轻恒星系统的实例。这个系统的年龄仅有大约10,000到100,000年，只是恒星或者褐矮星的一个婴儿。” 合斯必泽、SMA和MMT三者之力，对于寻获和检验这个天体来说，是必不可少的。毫无疑问，这些设备在研究类似的、非常暗、非常年轻——年轻到仍然还在 成长之中——的天体方面，被证明是非常有用的。“它们是如此年轻，如此暗淡，以至于我们无法说出它们将会聚集多少质量，”麦尔斯补充说。“这些天体还没有接受过产前检验。我们无法确定它们最终会 成长为什么！” 总部设在麻省剑桥市的哈佛-史密森天体物理中心（CfA）是由史密森天体物理观测台和哈佛大学天文台合作成立的。CfA的科学家们被分成6个研究小组，研究内容包括宇宙的起源、演化、以及最终命运。 |
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