個天文單位,相當於我們太陽係海王星軌道範圍的數倍。
“原行星盤……”陳博士屏住了呼吸,這正是他夢寐以求想要親眼目睹的景象。教科書上的示意圖,此刻化為了眼前真實存在的、動態的宇宙實體。
“是的,一個年齡大約隻有十萬年的原行星盤。”傅老先生調整著光譜分析儀,“看它的結構,中心原恒星已經基本穩定,通過吸積盤持續吞噬著物質。盤麵內緣的溫度很高,塵埃顆粒可能已經部分熔融。而在外緣,溫度較低,揮發性物質能夠凝結。看那些明暗條紋,很可能就是正在形成的行星胚胎清理出的軌道間隙,或者是密度波引起的聚集效應。”
星槎懸停在距離原行星盤數個天文單位的安全距離上,利用各種波段進行詳細觀測。可見光下,盤麵呈現出淡黃色和棕紅色,這是矽酸鹽塵埃和碳化合物顆粒的顏色。紅外波段下,盤麵變得異常明亮,顯示出其內部的熱結構。射電波段則揭示了盤麵中冷氣體的分布和速度場。
陳博士沉浸在數據的海洋裡,忘記了時間。“太清晰了……吸積流……盤麵的較差旋轉……看那個速度分布,完全符合開普勒定律的預期……還有盤麵向外的光壓效應……理論上的所有關鍵過程,這裡都在上演!”
就在他感歎之際,突然,從原恒星的核心方向,沿著它的自轉軸,噴射出兩道方向相反、狹長而明亮的物質流!這兩道噴流速度極快,主要由高速帶電粒子組成,它們與周圍緩慢運動的星雲物質劇烈碰撞,在兩端形成了明亮的激波區域,如同兩個巨大的箭頭,指向深空。
“赫比格-哈羅天體!”陳博士驚呼。這是年輕恒星物體的典型特征,是恒星形成過程中角動量轉移和磁場活動共同作用的結果,是恒星“嬰兒”在努力掙脫誕生時包裹物的標誌性現象。
傅愽文也看到了這突如其來的“宇宙噴泉”,興奮地拍手:“哇!星星寶寶在吐口水!”
這個童稚的比喻讓陳博士和傅老先生都忍不住笑了起來。傅老先生解釋道:“愽文說得很有意思。這確實是恒星寶寶在處理它‘吃’不下去的東西。在物質落向恒星的過程中,會攜帶巨大的角動量,如果不把這些角動量釋放掉,物質就無法被恒星有效吸積。這些噴流,就像是一個旋轉的陀螺,需要從兩端拋出一些物質來保持自身的穩定。”
眼前的原恒星係統,仿佛一個精密的宇宙鐘表,每一個部件都在引力、磁場、輻射壓和角動量的複雜博弈中運轉著。原行星盤在旋轉中,將角動量向外轉移;吸積過程將引力勢能轉化為光和熱,點燃了恒星的火爐;噴流則像安全閥,維持著係統的動態平衡。而在那看似平靜的盤麵中,更微妙的進程正在悄然發生。
傅老先生將觀測重點轉向了原行星盤的細節結構。高分辨率圖像顯示,盤麵並非均勻一片,而是布滿了細微的顆粒和團塊。在盤麵的某些特定半徑上,尤其是溫度適宜的區域,塵埃顆粒似乎傾向於聚集。
“看這裡,”傅老先生指著盤麵中外側的一個環帶,那裡看起來比周圍稍微明亮和稠密一些,“塵埃顆粒在這裡的碰撞頻率更高。由於布朗運動、湍流和引力的微弱作用,它們開始粘附在一起,就像滾雪球一樣。”
陳博士湊近屏幕,仔細觀察著模擬放大圖。起初隻是納米尺度的微小塵粒,在頻繁的碰撞中,依靠範德華力等微弱的表麵力結合在一起,形成微米級、毫米級大小的顆粒。這個過程看似隨機,但在盤麵物理條件的篩選下,某些尺寸和成分的顆粒會獲得優勢。
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