太空探索紅外光偏折 新發現暗星雲核暉現象

天文學家發現新的天文現象，稱為「核暉（coreshine）」，或許可幫助天文學家瞭解恆星和行星如何形成。



法國巴黎天文台（Observatoire de Paris）Laurent Pagani等人，利用美國航太總署（NASA）史匹哲太空望遠鏡（Spitzer Space Telescope）的觀測資料，發現數十個暗星雲的雲核（dark cores）具有核暉現象，並測量這些冷而暗的雲核所造成的紅外光偏折現象。

銀河系中有很多這種由濃密塵埃雲氣組成的暗雲核，常常是年輕恆星或行星系統誕生與發展之處，但塵埃會遮蔽雲核中正在成形的恆星或行星系統，使天文學家難以一窺究竟；然而當鄰近恆星的星光被雲核散射時，便會出現這種核暉效應，往往可以反應雲核的年齡與組成。

Pagani等人起初透過史匹哲觀測資料庫，在2009年觀測到一個核暉現象，當時他們對於暗雲核居然可以散射紅外光而覺得相當訝異。因為之前天文學家認為暗雲核中的塵埃粒子太小，應該無法讓星光偏折，星光會直線穿越雲核才對。

但是，2009年的發現告訴他們：之前的想法顯然有誤，暗雲核中的塵埃粒子比他們之前認為的0.1微米（micron）還大，估計應在1微米左右。（註：典型的人髮直徑約100微米）這樣的數值看起來差異不大，卻會嚴重影響所有關於恆星和行星形成的理論模型。例如：愈大的塵埃粒子意味著行星從恆星周圍的塵埃盤中誕生的速率愈快；換言之，可能在恆星還在孕育的時期就已經開始形成行星。因不確定2009年的發現是普遍現象還是特例，Pagani等人決定持續搜尋；至今共研究過110個暗雲核，其中約一半左右具有核暉現象。

當雲核中的塵埃粒子愈大時，代表雲核中的恆星形成過程發展得愈成熟，所以利用核暉可瞭解雲核的年齡，並延伸到瞭解銀河各處的雲核年齡分布狀況。此外，由於星光散射偏折的方向和星雲結構有關，因此核暉也可幫助天文學家建立雲核的3D立體結構模型，開啟了一個新的研究領域。

上圖是L183暗星雲的史匹哲影像，其中右方是以波長較長的紅外光（8微米）拍攝，可見雲核呈現暗色；中間是以波長較短的紅外光（3.6微米）拍攝，可見雲核因散射星光而隱隱發光；左方則是前兩圖合成的結果。(文／引用自臺北天文館之網路天文館網站)

文章來源: NOWnews