恒星形成的规律受到了挑战

由CNRS、格勒诺布尔大学和法国替代能源和原子能委员会(CEA)的研究人员领导的一个国际研究小组对目前关于恒星形成的观点提出了挑战。发表在《自然天文学》杂志上的研究结果可能会挑战这样一个普遍的假设:恒星形成核心的质量分布与产生恒星质量是相同的。在太空中,隐藏在布满尘埃的星云面纱后面,气团聚集在一起,坍缩,形成了恒星诞生的结构:恒星形成的核心。这些聚集在一起,积累物质和碎片,最终形成了一群年轻的群星,它们的分布在1955年被Edwin Salpeter描述为天体物理学。

利用世界上最大的毫米波干涉仪观测到的活跃的恒星形成区域W43-MM1。图片:ESO/ALMA/F. Motte/T. Nony/F. Louvet/Nature Astronomy

天文学家已经注意到,大质量物体与非大质量物体的比例在恒星形成的星团中是相同的,就像在新形成的恒星簇中一样。这表明,出生时恒星的质量分布,即IMF1,仅仅是它们形成的核心的质量分布的结果,即CMF2。然而,这一结论是由于对离我们太阳系最近的分子云的研究而得出的,它并不十分致密,因此也不能很好地代表银河系中这类云的多样性。CMF和IMF之间的关系是否普遍?当我们观察更密集的云层时,我们观察到什么?这些研究人员的提问,格勒诺布尔行星学和天体物理学研究所(CNRS /大学格勒诺布尔阿尔卑斯)和天体物理学。

仪表和造型实验室,(CNRS /东航/巴黎狄德罗大学)3当他们开始观察W43-MM1活跃的恒星形成区域,其结构是更典型的分子云在我们的银河系比先前观察到的。由于智利阿尔玛天线阵前所未有的敏感性和空间分辨率,研究人员能够在不匹配的质量范围内建立一个统计上可靠的核心分布,从太阳类型的恒星到恒星质量的100倍。令他们吃惊的是,这种分配并没有遵循萨尔皮特1955年的规律。事实证明,在W43-MM1云中,有大量的大量的核心,而不那么大的核心被低估了。

这些发现不仅让人质疑CMF和IMF之间的关系,甚至还质疑IMF的普遍性质。在我们的星系中,年轻恒星的质量分布可能并不相同,与目前的假设相反。如果事实证明是这样,科学界将被迫重新审视其关于恒星形成的计算,最终任何依赖于大质量恒星数量的估计,如星际介质的化学富集、黑洞和超新星的数量等。这些团队将继续与阿尔玛一起在大约40名研究人员组成的联盟中工作。他们的目的是研究与W43-MM1相似的15个区域,以便比较它们的CMFs,并确定该云的特性是否可以泛化。

博科园-科学科普|参考期刊:Nature Astronomy|来自:CNRS