恒星形成

双极外向流

原恒星忙着吞咽气体的同时,还做着一件看似矛盾的事:它从两极径直喷出两道狭窄的物质喷流,方向恰好相反,宛如一台卡死的宇宙草坪喷头,一上一下。这两道从年轻恒星向外猛喷、一南一北的孪生流,就是双极外向流。几乎每一颗新生恒星都驱动着一对。

外向流是恒星形成的安全阀。当周围的盘把气体向内输送以喂养原恒星时,旋转的气体携带的角动量太多,无法全部落到恒星上,否则恒星会被迫转得极快、把自己撕裂。内盘被磁场穿过、高速旋转,把其中一部分物质沿两极——最易逃逸之处——抛回外面,化作快速、准直的喷流,速度达每秒数百公里。这些喷流撞入周围的云时,会把运动较慢的气体扫聚成更宽阔的孪生瓣,可延展达数光年。通过带走自转(角动量)与能量,外向流让其余气体得以继续落向恒星。

双极外向流之所以重要,有两个原因。其一,它是恒星正在诞生的最清晰可见路标,往往在原恒星本身还透不过尘埃茧被看到之前,就已被发现。其二,它是一种反馈:喷流搅动并驱散周围气体,帮助限制恒星最终能长到多大,并向云中播撒湍流。磁场究竟如何发射并聚焦这些喷流,至今尚未完全弄清,仍是一个活跃的研究问题。

在猎户座的年轻恒星HH 212周围,望远镜看到一对优美对称的喷流,从中央尘埃盘径直射出,一团团发光气体如镜像般、向南北两侧整齐行进。

指向相反方向的孪生喷流,是恒星正在诞生的典型标志。

外向流并不意味着恒星整体上在损失物质:它总体仍在增重,喷流排出的是多余的自转——否则任何气体都根本无法安定到恒星上。

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