韋斯特豪特40

W 40（也稱為 Sh2-64或RCW 174）位於巨蛇尾，是在銀河系內的一個恆星形成區。距離地球大約500秒差距[1][2][3]（1600光年），是最靠近的O型星和B型星的形成區。然而，它被巨分子雲高度消光，因此在可見光的波段上無法輕易地觀察到[2][6]。來自OB恆星的游離輻射創造的電離氫區[7]呈現出沙漏狀的型態[8]。

W 40
藍色：X射線（錢卓的ACIS）；綠色：5.8 µm（史匹哲的IRAC）；紅色：8.0 µm（史匹哲的IRAC）
觀測資料 (J2000 曆元)
星座巨蛇尾
赤經18 31 29
赤緯-02 05.4
距離1600±100 ly [1][2][3] (500 pc)
視大小 (V)8弧分
物理特徵
估計年齡80–150萬年[4]
其他特徵W 40, Sh2-64, RCW 174, "Aquila" star-forming region [5]

如同所有的恆星形成區，W40由幾個部分組成：新誕生的恆星集團和形成恆星的氣體材料（星際物質）。在形成分子雲的氣體中，最冷的、密度最高狀態的星際物質，多數都是氫分子（H2）。然而，來自星團的回饋會將一些氣體電離，並在雲氣內部的星團周圍形成一個氣泡。

在天空的位置

W40恆星形成區投影在天空中的巨蛇-天鷹裂谷，這是在天鷹座、巨蛇座和蛇夫座面的銀河平面上方，有著大片烏雲的區域[9]。來自前景雲氣的大量消光，意味著這一地區僅管是最近的大質量恆星城區，卻是光學不起眼的區域。同樣的，在鄰近的空還有巨蛇南，一個紅外暗雲的恆星活躍形成區[10]和主巨蛇星團。

W 40在天空中的位置。

星團

W40電離氫區的中心有個年輕的星團，擁有大約520顆恆星[2][11]，且有些恆星的質量低到只有0.1太陽質量。天文學家對恆星質量的估計顯示，在中心的恆星年齡大約是80萬年，但是外圍的恆星年齡稍大，約是150萬年[4]。星團大致是球形對稱，並有著質量層化。相對而言，質量較大的恆星較有可能在星團的中心附近發現[2]。在非常年輕的星團，像是W40，有質量層化的原因還是個開放性的理論議題。因為通過恆星與恆星之間的相互作用來層化，通常都需要很長的時間尺度[12][13]。

雲由幾顆O和B型星電離[3]。近紅外線光譜已經確認出一顆晚期O型星，稱為IRS 1A南，和3顆早期B型星，IRS 2B、IRS 3A、和IRS 5。此外，IRS 1A北和IRS 2A是赫比格Ae/Be星 [1]。甚大天線陣觀察來自這幾顆恆星的無線電輻射，顯示可能是超緻密電離氫區存在的證據[14]。

紅外過量顯示星團中的恆星影星周盤，這可能是在形成過程中的行星[2]。IRAM 30米望遠鏡的毫米波觀測顯示在蛇夫南區域有9顆，W40也有3顆0級原恆星[15]，支持該區域還很年輕，恆星仍在活躍的生成中。

星際物質

估計W40所在的分子雲質量約為104M☉[8]。分子雲的核心有一個像牧羊人杖的鈎形物，是目前誕生恆星的場所[15][16]。這個星團的OB恆星和主序前星位於這個纖維體彎曲處的東方。還發現這個星雲的核心輻射出 一氧化碳輻射電波的波長，藉此估計出核心的質量約為200-300M☉。核心還流出微弱的雙極性，可能有一顆年輕的星體，有著速度相差約0.5Km/S的兩個瓣[17]。

赫協爾/SPIRE在500μm波長觀察的分子雲核心。覆蓋在上面的年輕恆星（白色圓圈）是由錢德拉X射線天文台檢測到的[18][19]。

歐洲太空總署的赫歇爾太空望遠鏡最先注意到這一地區有顯著與大量的絲狀體結構[5]。這些絲狀結構有密集的"芯"和氣體嵌入其中 －其中有許多可能會引發重利坍縮形成恆星。赫歇爾觀測這個地區的結果，與隨後的報告結果，意味著分裂的分子雲私是恆星形成過程的基礎。赫協爾對W40和天鷹座裂谷的觀測結果，相較於北極星區域的分子雲，顯示恆星形成時發生的線密度（每單位長度的質量）超過金斯長度的界線，使它們的重力很不穩定。這使得W40和天鷹座裂谷的恆星形成率高於北極星區域。這些觀測的結果補強了模擬的恆星形成，也強調分子雲絲在恆星誕生中發揮的作用[20]。

基於錢德拉X射線天文台在太空中的觀測，顯示瀰漫的X射線來自電離氫區，可能是有數萬K溫度的電漿的存在[2][21]。這些電漿可能來自大質量恆星的恆星風，造成衝擊加熱。

圖集
  • 史匹哲太空望遠鏡的W40馬賽克影像[22]。
  • 史匹哲的IRDC特寫影像。
  • X射線的W40星團[2]。
  • 赫歇爾望遠鏡下的W40和周圍的環境[5]。
  • SOFIA觀察的W40核心[6]。
  • 來自檸檬山天文中心的W40光學影像[23]。

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參考資料
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外部連結
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