Ett internationellt team av astronomer har undersökt en närliggande emissionsnebulosa och stjärnbildande region kallad Cat's Paw Nebula som en del av B-field In STar-forming Region Observations (BISTRO) undersökning. Resultaten av denna studie, presenteras i en artikel publicerad den 24 december på arXiv.org, ge viktig information om strukturen av objektets komplexa magnetfält.

På ett avstånd av cirka 4, 240 ljusår bort, Cat's Paw Nebula (andra beteckningar:NGC 6334, Gum 64) är ett stjärnbildande komplex med hög massa som ligger inom det galaktiska planet. Nebulosan har en form av en filamentformig molnstruktur som spänner över 1, 000 ljusår och är värd för flera stjärnbildande regioner.

Observationer visar att NGC 6334 domineras av både en tät ås gängad av sub-filament, och av två navliknande strukturer mot dess nordöstra ände. Astronomer har funnit att denna ås i sig är i färd med aktiv stjärnbildning med hög massa och ultrakompakta HII-regioner, maserkällor, och molekylära utflöden har identifierats längs eller bredvid dess krön. Dock, även om kolumndensitet och hastighetsstrukturer i nebulosans både filament och nav har studerats grundligt, fortfarande mycket lite är känt om dess magnetfält (B-fält).

För att öka vår kunskap i denna fråga, en grupp astronomer ledda av Doris Arzoumanian vid universitetet i Porto, Portugal, analyserade observationer av den dammpolariserade emissionen vid 850 µm erhållen med SCUBA-2/POL-2-instrumentet från James Clerk Maxwell Telescope (JCMT).

"För att få insikt i B-fältets struktur längs täta filament och förbättra vår förståelse av magnetfältets roll i stjärnbildningsprocessen, vi analyserar nya 850 µm data som erhållits mot den stjärnbildande filamentära regionen NGC 6334 som observerats som en del av B-field In STar-forming Region Observations (BISTRO) med hjälp av SCUBA-2/POL-2 installerad på James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) , " skrev forskarna i tidningen.

Enligt studien, NGC 6334 visar upp en komplex B-fältstruktur när den observeras över hela regionen (cirka 33 ljusår), dock, vid mindre skalor varierar B-fältets vinkelplan (POS) koherent längs glödtrådsnätverkets toppar.

Astronomerna undersökte variationen av polarisationen och de fysikaliska egenskaperna längs sub-filamenten från deras yttre till deras inre delar. De fann att i de yttre delarna, POS-magnetfältet visar mestadels vinkelrät eller slumpmässig orientering med avseende på subfilamenttopparna, medan i de inre delarna, B-fältet är parallellt med deras toppar. Forskarna antar att en sådan förändring av relativ orientering längs sub-filamenten kan bero på att material strömmar längs deras toppar på åsen och naven.

"Denna variation av B-fältsstrukturen längs sub-filamenten kan spåra lokala hastighetsflöden av materia som faller in på åsen och naven, " står det i tidningen.

Vidare, resultaten pekar på en variation av energibalansen längs toppen av dessa sub-filament, från magnetiskt kritiska/superkritiska vid deras bortre ändar till magnetiskt underkritiska nära åsen och naven. En ökning av polariserad fraktion mot stjärnhopbildande nav med hög kolumndensitet upptäcktes också av studien.

Forskarna föreslår ytterligare övervakning av NGC 6334, mestadels observationer med högre vinkelupplösning, vilket kan vara avgörande för att bättre förstå magnetfältets roll i materiens sammansättning och fragmenteringsprocesser som leder till bildandet av massiva stjärnor.

© 2021 Science X Network