磁场在减缓大质量恒星形成中的作用

磁场控制着星系NGC 1097核环中分子云的坍塌。结果，在强磁场（轮廓）区域抑制了大质量恒星的形成。

由IAC的研究人员领导的一项研究今天发表在《自然天文学》上，该研究指出磁场的作用是使星系中心的大质量恒星减速。

当前用来解释我们宇宙的宇宙学模型“大爆炸”模型旨在描述我们观察到的所有现象，包括星系及其从最早到今天的演化。该模型的标准形式面临的主要问题之一是，它预测的恒星形成速度（新星的诞生速度）太大了。当宇宙只有其现存年龄（138亿年）的一小部分时，星系中所有形成恒星的物质都应该变成恒星。但是，目前我们看到的星系中有一半以上（主要是旋涡）正在非常活跃地形成恒星。理论预测和观测之间的这种差异迫使研究人员更加仔细地研究可能减慢星系生命周期内恒星形成速度的过程，这些过程统称为“恒星形成淬灭”。如果不猝灭标准的大爆炸模型，就无法预测我们所知道的宇宙。

提出了许多淬灭机制，例如超新星或活跃的银河核的“反馈”，它们会破坏形成恒星的云层并降低恒星的形成速率，但是对其他可能过程的测量和验证非常重要。其中一种机制刚刚在加纳里亚天体科学研究所（Fatemeh Tabatabaei）领导的《自然天文学》上发表。研究指出，磁场和宇宙射线是导致大质量恒星缓慢形成的原因。

他们对螺旋星系NGC 1097的中心区域的恒星形成参数进行了详细研究，得出的结论是，由于磁场会在气团云中施加压力，因此存在较大的磁场作为淬灭剂。可以减慢或阻止其坍塌并形成恒星的趋势。但是结果却更进一步，因为研究人员已经表明，这种机制实际上是在NGC 1097的中心附近起作用的。他们将哈勃太空望远镜的可见光和近红外观测与超大型阵列和亚毫米阵列的射电观测相结合，以探索湍流，恒星辐射和磁场对星系核环中大质量恒星形成的影响。这个环包含许多明显不同的区域，在这些区域中，巨大的分子云复合体内形成了恒星。他们获得的主要结果是给定分子云中恒星形成速率与其内磁场之间的反比关系：磁场越大，恒星形成速率就越慢。

NGC1097星系中大质量恒星形成的模拟

Fatemeh Tabatabaei解释说：“为此，我们将星际介质中的磁场及其能量与其他能量源（热能和一般的非热非磁性能）进行了特定的分离。”“只有结合非常不同波长的高质量观​​测值，我们才能做到这一点，而当我们分离这些能源时，磁场的影响令人惊讶地清晰可见。”另一位作者Almudena Prieto也添加了相同的含义：“尽管我一直在研究光和红外波长的NGC 1097中心区域，但只有当我们考虑到磁场后，我们才能意识到它与降低恒星形成速度有关。”

这一结果产生了一些有趣的结果，并阐明了几种相互关联的天体物理难题。首先，由于磁场不允许非常大的分子云塌陷并形成恒星，因此只有在云分裂成较小的云后才能发生恒星形成。这意味着该区域的低质量恒星比例将高于银河系其他区域。最近发现了非常庞大的星系在其中心包含高比例的低质量恒星的趋势，并且在某些方面仍存在争议，但此处报道的工作进一步证实了这一趋势。同样令人感兴趣的事实是，在星系中心存在超大质量黑洞确实会增强核磁场，因此这种猝灭机制在星系凸起中应该是最有效的。

出版物：塔巴塔巴伊（F. S. Tabatabaei）等人，“在NGC 1097中心通过非热效应发现大质量恒星形成的猝灭”，自然天文学（2017）doi：10.1038 / s41550-017-0298-7