【天文學家發現「W3 Main」區域 蘊藏大量新生的褐矮星】

方格

【天文學家發現「W3 Main」區域 蘊藏大量新生的褐矮星】

 

日本國立天文臺1月30日發表新聞公報說，他們和印度同行首次發現仙後座方向一個恆星形成區域存在大量新生的褐矮星，其數量與這一區域誕生的恆星數量相當。

W3 Main 區域大量恆星正在誕生的三色復合圖像

 

浩瀚的宇宙中其星體的數量不可勝數。

 

當天文學家透過Subaru望遠鏡觀察這龐大的星群時，他們思考著，星球重量的母體分佈型態為何?與太陽的重量相比又是如何?

 

銀河系的星群其重量範圍多少?

 

這些問題是天文學上很重要的議題。

 

解答的第一步是要先決定星體的初始質量分佈，即星球剛形成時的質量，稱為星系初始質量分佈（IMF - Initial Mass Function）。

 

因為星系內包含各種年齡的星體，因此觀察出來的質量必須調整為初始值。

 

然而，同一區域的星體通常在相同的時間內形成，因此以抽取的樣本星球來推估銀河系時，沒有必要再算複雜的調整量。

1950年，天文學家就測出了銀河的IMF值。

 

而最近，科學家們對於測量極低質量區域的研究頗為熱衷。

 

非常黯淡的褐矮星(Brown Dwarfs)，其質量遠比一般星球小，大約只有太陽質量的0.08倍。

 

因此，對於褐矮星的質量數據，科學家尚無法掌握。

由於質量太小，褐矮星不能像正常恆星一樣產生氫核聚變維持光度，當它們變老時，會微弱到使天文學家很難發現它們的存在。

 

年輕的褐矮星因有自身的萬有引力，其紅外線波長較為明顯。

 

因此要研究褐矮星IMF值的範圍，天文學家以紅外線探測儀對它們進行觀測。

 

而先前的研究大多侷限於較接近星球形成的區域，特別是較低質量的區域，例如金牛座和較多星球形成的獵戶座附近。

 

天文學家認為銀河系內的星球大多由星團形成，大多數質量都不大。

 

也因此，先前並沒有觀測銀河系星球的IMF值母體分佈。

大多數包括巨大質量星球的星團大約比M42獵戶座大星雲的距離還遠兩倍，必須使用如日本的8.2m Subaru大型望遠鏡才能觀測到既遙遠又微弱的星球。

 

另外，影像解析度的品質也要高到能分辨出每個獨立的星球。

為了探測微弱的低質量星球，日本與印度的天文學家們利用Subaru望遠鏡上高敏感和高分辨率的思科紅外線照相機，觀測到仙後座方向距離地球6000光年的銀河系典型的大質量恆星形成區域「W3 Main」，在「W3 Main」區域內，發現有眾多的褐矮星。

 

而在獵戶座四邊形（Trapezium）星團和英仙座的星系IC 348中，褐矮星的數量相比之下就顯的較少。

 

因此研究指出，褐矮星的數量與銀河系中不同的區域有關。