根據一項新研究,科學家們(men) 近日在實驗室裏用高功率激光模擬超新星遺跡和星體(ti) 形成。高功率激光和泡沫球顯示了超新星遺跡的爆炸波如何在分子雲(yun) 中觸發恒星的形成。
分子雲(yun) 是空間中氣體(ti) 和塵埃的集合。當單獨存在時,分子雲(yun) 保持其“和平”的平衡狀態。但是,當被一些外部因素(如超新星遺跡)觸發時,衝(chong) 擊波可以在氣體(ti) 和塵埃中傳(chuan) 播,形成致密物質。到了一定的限度,這些密集的氣體(ti) 和塵埃就會(hui) 坍塌,開始形成新的恒星。
天文觀測缺乏觀察這些過程所需的空間分辨率,而數值模擬也無法處理雲(yun) 層和超新星遺跡之間複雜的互動關(guan) 係。因此,以這種方式觸發和形成新的恒星仍然大多籠罩在神秘之中。
在AIP出版社與(yu) 中國工程物理研究院合作出版的《極端條件下的物質與(yu) 輻射》雜誌上,來自巴黎綜合理工學院、柏林自由大學、俄羅斯科學院高溫聯合研究所、莫斯科工程物理學院、法國原子能和替代能源委員會(hui) 、牛津大學和大阪大學的研究人員使用高功率激光和一個(ge) 泡沫球模擬了超新星遺跡和分子雲(yun) 之間的互動。
泡沫球代表了分子雲(yun) 中的一個(ge) 密集區域。高功率激光器產(chan) 生了一個(ge) 爆炸波,這個(ge) 爆炸波通過周圍的氣室傳(chuan) 播到球裏,研究小組在那裏用X射線圖像觀察到壓縮。
研究作者 Bruno Albertazzi說:“我們(men) 真正在看互動的開始。通過這種方式,你可以看到泡沫的平均密度是否增加,以及你是否會(hui) 更容易開始形成恒星。”
觸發恒星形成的機製在許多尺度上都是有趣的。它們(men) 可以影響星係的恒星形成率和演化,有助於(yu) 解釋最大質量恒星的形成,並對我們(men) 自己的太陽係產(chan) 生影響。
“我們(men) 的原始分子雲(yun) ,即太陽形成的地方,可能是由超新星遺跡引發的,”作者Albertazzi說。“這個(ge) 實驗為(wei) 實驗室天體(ti) 物理學開辟了一條新的、有希望的道路,以了解所有這些要點。”
在一些泡沫壓縮的同時,一些泡沫也被拉長了。這改變了材料的平均密度,因此在未來,作者將需要考慮拉伸的質量,以真正測量壓縮的材料和衝(chong) 擊波對恒星形成的影響。他們(men) 計劃探索輻射、磁場和湍流的影響。
Albertazzi說:“這第一篇論文實際上是為(wei) 了證明這個(ge) 新平台的可能性,開辟了一個(ge) 可以使用高功率激光器研究的新課題。”
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