science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Productielocaties van sterren zijn zeldzaam

Verspreiding van gaswolken verkregen uit het FUGIN-project. Het gas met hoge dichtheid (rechts) wordt alleen gedetecteerd in kleine delen van het gas met lage dichtheid (links). Krediet:NAOJ

Astronomen die de Nobeyama Radio Observatory (NRO) 45-meter telescoop gebruikten, ontdekten dat gas met hoge dichtheid, het materiaal voor sterren, is goed voor slechts 3 procent van de totale gasmassa die in de Melkweg wordt verspreid. Dit resultaat biedt belangrijke informatie voor het begrijpen van de onverwacht lage productiesnelheid van sterren.

Sterren worden geboren in gaswolken. De gaszakken met hoge dichtheid vormen zich in de verlengde, gaswolken met lage dichtheid, en sterren vormen zich in de zeer dichte gaskernen die zich ontwikkelen in het gas met hoge dichtheid. Echter, waarnemingen van verre sterrenstelsels hebben 1000 keer minder sterren gedetecteerd dan de productiewaarde die wordt verwacht van de totale hoeveelheid gas met een lage dichtheid. Om de discrepantie te interpreteren, waarnemingen die zowel het gas met hoge dichtheid als met lage dichtheid detecteren met een hoge ruimtelijke resolutie en een groot gebiedsbereik waren nodig. Echter, zulke observaties zijn moeilijk, omdat de gasstructuren met een hoge dichtheid tientallen keren kleiner zijn dan de gasstructuren met een lage dichtheid.

Het melkwegonderzoeksproject dat FUGIN heeft uitgevoerd met behulp van de NRO 45-meter telescoop en de multi-beam ontvanger FOREST overwon deze problemen. Kazufumi Torii, een projectassistent-professor bij NAOJ, en zijn team analyseerden de big data verkregen in het FUGIN-project, en de nauwkeurige massa's van het gas met lage dichtheid en hoge dichtheid gemeten voor een grote spanwijdte van 20, 000 lichtjaar langs de Melkweg. Ze onthulden voor het eerst dat het gas met hoge dichtheid slechts 3 procent van het totale gas uitmaakt.

Deze resultaten impliceren dat de productiesnelheid van gas met hoge dichtheid in de gaswolken met lage dichtheid klein is, het creëren van slechts een klein aantal mogelijkheden om sterren te vormen. Het onderzoeksteam zal blijven werken aan de FUGIN-gegevens om de oorzaak van inefficiënte vorming van het gas met hoge dichtheid te onderzoeken.

Deze onderzoeken, "FOREST Onbevooroordeeld galactisch vlak Imaging-onderzoek met de Nobeyama 45 m-telescoop (FUGIN). V. Dichte gasmassafractie van moleculair gas in het galactische vlak, " is gepubliceerd in Publicaties van de Astronomical Society of Japan .