猎户座星云外围,有一层此前没人完整看见过的中性氢壳层。中国天眼FAST把它拍了下来。

中国科学院物理研究所李菂教授团队利用FAST巡天数据,对猎户座星云(M42)做了深度观测。长期以来,天文学家能看清星云的核心区域,却难以捕捉大尺度、微弱的前景"面纱"结构。这次通过中性氢2厘米谱线分析,研究首次发现了M42外围一个轮廓完整的中性氢壳层。

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两种力量,一起推着壳层往外走

研究通过位置-速度切片分析发现,星云的反馈并非由单一力量驱动。大质量恒星产生的光致离热压力与恒星风共同作用,推动壳层扩张。

但两者出力并不均等。观测显示,受恒星风影响的区域膨胀速度达到13.8 km/s,明显高于光致离影响区域的10.9 km/s,并且携带了更多动能。恒星风在壳层扩张中占据主导地位。

这组数字背后是一条更完整的因果链:大质量恒星用光和风,改写了自己诞生的那片地方。

为什么以前看不见

大尺度、微弱的弥散气体,一直是观测上的难点。VLA等干涉阵列擅长捕捉这类信号,而FAST凭借极高灵敏度,观测到了M42外围勾勒出的完整中性氢壳层。

大量中性氢在M42外围勾勒出一个轮廓完整的巨大壳层,整体看上去就像一颗环围着星云的心脏。

这项发现为理解恒星形成中的反馈过程提供了新证据。反馈不是由一种力量包办一切——在大质量恒星形成过程中,光和风各自扮演了不同角色,也留下了不同速度的痕迹。