《談天說文》爆發式分子外流(下)

中研院天文所研究助技師曾耀寰/文 |2009.12.11
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由圖二(資料來源:NASA/HST/A. Watson),可以讓讀者更了解什麼是雙極分子外流。除此之外,1967年美國兩位天文學家在獵戶星雲內找到一顆紅外光源,名之為BN天體,進一步分析發現BN天體以相對於鄰近參考點,朝東北方逃離,投影在天球上的速度約每秒50公里。剛開始認為BN天體是在4000年前,從獵戶座四邊形(Trapezium)逃離出來的,但更精確的觀測發現BN天體附近還有其他兩個電波源,是這三顆天體之間的交互作用,使得它們在500年前相互分離開來。另外利用紅外光和無線電觀測,也在四周發現許多分子外流,天文學家稱這個區域為獵戶座BN/KL區(Orion BN/KL)。

透過高解析的電波觀測,手指狀的分子外流約有四十條,並且可以回溯到同一個來源,也就是BN天體系統,可以想見這個三星系統之間某種作用,導致朝向四面八方伸展的分子外流。進一步針對每一條分子外流進行速度的量測,結果發現在同一條分子外流當中,離中心來源愈遠,沿著外流的速度愈大,這表示分子外流是一種爆發的形式。這是很容易想見的結果,當爆竹瞬間爆炸後,離爆炸點愈遠的爆竹碎片,也是爆炸後噴發速度最大的碎片。同理,可以認定在獵戶座BN/KL區的中心,由於之前發現的三顆原恆星,在500年前發生某種不知名的原因,造成爆發,形成現在看到四散紛飛的分子外流。這項高解析的電波觀測結果全靠位在夏威夷毛納基峰上的次毫米波陣列(Submillimeter Array,簡稱SMA)。

一幅高解析的觀測影像可以說明很多事情,例如圖四所示的次毫米波陣列,當影像解析不高時,我們完全看不出模糊影像是什麼東西,一旦解析度夠高,碟型的電波望遠鏡清晰可見,甚至後方的另一座電波望遠鏡,以及遠方山頭上的天文台都可以分辨出來。天文觀測也需要高解析度的望遠鏡,坐落於夏威夷毛納基峰的次毫米波陣列是由美國史密松天文台及中研院天文所合作興建及運轉的干涉陣列望遠鏡,由於次毫米波的觀測頻率以及高解析度,次毫米波陣列是研究恆星形成的最佳利器,有了關鍵的天文證據,加上理論的分析,天文學家可以解開宇宙之謎,了解宇宙間不斷進行的星星故事。(完)

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