恆星形成

雙極外向流

原恆星忙著吞嚥氣體的同時,還做著一件看似矛盾的事:它從兩極徑直噴出兩道狹窄的物質噴流,方向恰好相反,宛如一台卡死的宇宙草坪噴頭,一上一下。這兩道從年輕恆星向外猛噴、一南一北的孿生流,就是雙極外向流。幾乎每一顆新生恆星都驅動著一對。

外向流是恆星形成的安全閥。當周圍的盤把氣體向內輸送以餵養原恆星時,旋轉的氣體攜帶的角動量太多,無法全部落到恆星上,否則恆星會被迫轉得極快、把自己撕裂。內盤被磁場穿過、高速旋轉,把其中一部分物質沿兩極——最易逃逸之處——拋回外面,化作快速、準直的噴流,速度達每秒數百公里。這些噴流撞入周圍的雲時,會把運動較慢的氣體掃聚成更寬闊的孿生瓣,可延展達數光年。透過帶走自轉(角動量)與能量,外向流讓其餘氣體得以繼續落向恆星。

雙極外向流之所以重要,有兩個原因。其一,它是恆星正在誕生的最清晰可見路標,往往在原恆星本身還透不過塵埃繭被看到之前,就已被發現。其二,它是一種反饋:噴流攪動並驅散周圍氣體,幫助限制恆星最終能長到多大,並向雲中播撒湍流。磁場究竟如何發射並聚焦這些噴流,至今尚未完全弄清,仍是一個活躍的研究問題。

在獵戶座的年輕恆星HH 212周圍,望遠鏡看到一對優美對稱的噴流,從中央塵埃盤徑直射出,一團團發光氣體如鏡像般、向南北兩側整齊行進。

指向相反方向的孿生噴流,是恆星正在誕生的典型標誌。

外向流並不意味著恆星整體上在損失物質:它總體仍在增重,噴流排出的是多餘的自轉——否則任何氣體都根本無法安定到恆星上。

又稱
protostellar jetmolecular outflowbipolar jet双极喷流(bipolar outflow / jet)