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探索大量恒星形成初期的新途径

2018-05-16
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/ 利用来自美国宇航局斯皮策太空望远镜的数据,志愿者发现了一种探测大质量恒星形成早期阶段的新方法。 /

有时需要一个村庄在太空中寻找新的不寻常的物体。最近,志愿者使用基于网络的银河项目扫描了美国宇航局斯皮策太空望远镜上数以万计的星空图像,最近偶然发现了一类新奇的事物,这些新奇事物之前基本上没有被认识到:黄色的球。圆形特征实际上并不是黄色的 - 它们在红外线,颜色指定的Spitzer图像中出现这种方式。

芝加哥阿德勒天文馆的格雷斯沃尔夫 - 蔡斯说:“志愿者们开始聊天,他们在银河系的图像中看到了他们一直观察到的黄色球,这引起了我们的注意。”银河系的一块122英尺(37米)的Spitzer彩色马赛克挂在天文馆,展示了我们星系泡沫的星星。这个马赛克中的黄色球体看起来很小,但实际上是我们太阳系大小的几百到几千倍。

“在志愿者的鼓励下,我们分析了黄色的球,并发现它们是探测大质量恒星形成早期阶段的新方法,”爱荷华州立大学艾姆斯分校的查尔斯凯顿说。 “这个简单的问题'嗯,那是什么?'使我们得到了这个发现。”Kerton是第一作者,Wolf-Chase是一篇关于天体物理学期刊研究结果的新研究报告的合着者。

银河项目是构成Zooniverse网站的众多所谓公民科学家项目之一,该网站依靠众包帮助处理科学数据。到目前为止,已有超过70篇科学论文来自使用Zooniverse的志愿者,其中四篇与银河系项目相关。 2009年,使用名为银河动物园的Zooniverse项目的志愿者开始聊天,谈论他们称之为“绿豆”的不寻常物体。他们的努力导致发现了一类致密的星系,产生了大量恒星。

在银河项目中,志愿者扫描斯皮策拍摄的银河系厚平面上的图像,在那里新生恒星在大量灰尘中点燃。 Spitzer检测到的红外波长已被分配可见颜色,我们可以用我们的眼睛看到。除了黄球之外,还有许多带有红色中心的绿色气泡,形成了旋转气体和尘埃的景观。这些泡沫是大量新生儿星星在周围发出蛀牙的结果。绿色泡沫边缘主要由有机分子组成,称为多环芳香族碳氢化合物(PAHs),被中央恒星的辐射和风吹走。气泡的中心出现红色星星加热的粉尘。

利用该项目的基于网络的工具,志愿者已经为这些绿色气泡分类了5000多个。当他们开始报告说他们发现了黄球形状的更多重现功能时,斯皮策研究人员记录下来,甚至相应地命名了这些功能。在天文学和其他数字成像中,黄色代表绿色和红色重叠的区域。那么这些黄色球是什么?

团队进行的彻底分析得出的结论是,黄色球先于绿色泡沫特征,代表了气泡形成之前发生的恒星形成阶段。

“黄色的球是一个缺失的环节,”沃尔夫 - 蔡斯说,“埋在黑暗细丝中的非常年轻的胚胎星和吹泡泡的新生恒星之间。”

“如果你从气泡中倒退时钟,你会得到黄色球的特征,”凯顿说。

研究人员解释了为什么黄色球呈现黄色:在Spitzer图像中呈现绿色的多环芳烃尚未被来自大质量星体的风清除,因此绿色与温暖的尘埃重叠,呈红色,使其变黄。黄色的球很紧凑,因为巨大的恒星的严酷效果还没有完全扩展到周围。

到目前为止,志愿者已经确定了这些紧凑的黄色特征中的900多个。研究人员的下一步是看他们的分布。许多人看起来是在为气泡的边缘铺上衬垫,这可能是因为巨大的恒星在吹泡时触发了新恒星的诞生,这种现象被称为触发恒星形成。如果效果是真实的,研究人员应该发现黄色球在统计上更经常地出现在泡壁上。

“这些结果证明了公民科学家计划的重要性,”Wolf-Chase说。凯顿补充说:“总是有这种偶然发现的潜力,它使公民科学既为参与者激动人心,又对专业天文学家有用。”

美国宇航局喷气推进实验室,加利福尼亚州帕萨迪纳,负责管理美国国家航空航天局科学任务局的华盛顿斯皮策太空望远镜任务。科学行动在帕萨迪纳加利福尼亚理工学院的斯皮策科学中心进行。航天器的运行基于位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德马丁太空系统公司。数据存档在位于加州理工学院红外处理和分析中心的红外科学档案库中。加州理工学院为NASA管理JPL。

出版物:C.R.Kerton等人,“银河项目:什么是黄球?”,2015,ApJ,799,153; DOI:10.1088 / 0004-637X / 799 /153分之2

来源:惠特尼克拉文,喷气推进实验室

图片:NASA / JPL-Caltech