毫米波能精確紀錄「恆星寶寶」的成長階段！

(中央研究院天文及天文物理研究所研究成果發表，時間：2018年8月22日)

嬰兒在眨眼間就長大，父母則希望一個重要鏡頭都不遺漏地詳加記錄。小嬰兒長得快，不僅是人類嬰兒如此，稱為原恆星的恆星寶寶也一樣，只不過加以記錄的不是父母，而是天文學家。天文學家藉「近／中紅外波長」觀測，可確定原恆星年齡多少，恆星演化階段為何。而在近／中紅外波段偵測不到的原恆星，則稱為「0級原恆星」，這也是恆星最早期的階段，對應恆星年齡不到30萬歲。但究竟是「早期」或「晚期」0級原恆星就難區分了。除了研究較後期的0級原恆星，天文學家也希望研究早期的0級原恆星，這樣才可以得知更多恆星寶寶成長的奧秘，事實上，早期階段的成長速度比晚期快，如果不往早期原恆星去找，寶寶成長的許多珍貴時刻恐怕會錯過看不到。

同時，大家可能也知道的是，和恆星寶寶相同的，還在母親子宮中的人類寶寶（胎兒）也是一個成長快速的階段。使用超音波掃描的技術，父母在產檢時能聽到寶寶的心臟跳動，偵測到大腿骨生長多少，頭圍多少，甚至還能猜出寶寶是女孩或男孩，這些都是告知我們寶寶生命進展如何的重要指標。

要幫恆星寶寶成長的重要歷程做好紀錄，天文學家用的不是超音波掃描機，而是用毫米／次毫米波望遠鏡。為了探討0級原恆星的快速增長，中研院天文所(ASIAA)麻生有佑博士率領的國際小組，使用阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列望遠鏡（ALMA）觀測了3個0級原恆星，成功找到幾個特徵，能辨別區分這三個原恆星所屬的演化階段。類似於超音波掃描可以為「準爸媽」們提供的資料，專長於毫米和次毫米波的ALMA也能為天文學家提供很多細節。具體而言，這次的研究團隊就找出了四個恆星演化指標(1) 100 天文單位尺度上的塵埃盤生長，(2) 外流張角變寬 (3)一氧化碳從冰粒上脫附（其原因是溫度上升）(4)吸積衝擊波減弱。

這些成果突顯了在天文研究上，毫米波的重要性，可用於探索年輕原恆星演化的問題。尤其ALMA具備高空間解析度，甚至在小尺度上都能成功分辨型態，又能以高靈敏度偵測處於低溫環境中的微弱分子譜線，這些優勢都對本次研究成果的取得不可或缺。

本研究論文發表於2018年8月7日出版的天文物理期刊，篇名：“The Distinct Evolutionary Nature of Two Class 0 Protostars in Serpens Main SMM4 ”，第一作者：麻生有佑。連結： http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aacf9b/meta.

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中央研究院天文及天文物理研究所科學成果發表： https://www.asiaa.sinica.edu.tw/news/sciencehighlight.php