突然结束的恒星婴儿期

■ 伯纳德·弗因

来自日本国立天文台和马克思—普朗克天文学研究所的天文学家在利用夏威夷玛纳凯亚山顶的昴星团望远镜观测编号为HD141569A的年轻恒星时，发现了环绕恒星的气体尘埃盘上的空穴。这条间隙大小相当于土星轨道，其存在证实了这颗青年恒星的婴儿期因产星盘中气体电离并逃逸而突然结束的理论。

由Miwa Goto博士和Tomonori Usuda教授领导的小组利用昴星团望远镜（Subaru）自适应光学和红外照相机与摄谱仪（IRCS）带来的非凡空间分辨率的优势，在红外波段一氧化碳发射线上分辨出了HD141569A恒星盘的最内缘。通过了解气体的情况，新的研究成功地确定了盘内缘空穴的大小。

320光年外，HD141569A星周盘的一氧化碳辐射延伸范围是地球轨道半径的50倍。辐射在靠近恒星的内缘部分逐渐增强。发射的峰值在15天文单位左右，然后随着与恒星距离的减小，辐射逐渐减弱。

理论上说，星周盘内缘空隙可以因为恒星磁层闭线的切断产生。这一过程叫做磁层切断，可以解释尘埃中出现空隙的原因。但是，切断产生的空隙很小，只有0.01的天文单位，也就是恒星本身的大小，所以并不能解释目前的观测。

恒星辐射导致的尘埃因升华而瓦解也能在盘的内缘产生空隙。对HD141569A中央空隙的最佳解释是，其半径与恒星的引力半径相吻合。这是从恒星中逃逸出的电离气体的声速与恒星的逃逸速度相等时的半径。盘中的气体在引力半径处密度最高，中央的恒星吸收的辐射能比外缘更多。……