En bild av de magnetiserade, stjärnbildande kärna BHR 71 IRS1. Den yttersta gasen med låg densitet visas av de blå och vita bakgrundsfärgerna; den centralt koncentrerade kärngasen visas av de svarta konturlinjerna och den gröna färgen. Den centrala protostjärnan och den planetbildande skivan visas av den orangea cirkeln. De associerade magnetfältslinjerna visas av de böjda vita linjerna, vars form indikerar att fältet har dragits inåt av den sammandragande täta gasen. Astronomer har slutfört den första analysen av magnetfältets påverkan i stjärnbildande kärnor med hjälp av en kombination av tekniker. Kredit:Myers, P. et al. 2020
Magnetiska fält i rymden kallas ibland den sista biten i stjärnbildningens pussel. De är mycket svårare att mäta än massan eller rörelserna hos stjärnbildande moln, och deras styrka är fortfarande osäker. Om de är starka, de kan avleda eller till och med motverka gas som strömmar in i en ung stjärnkärna när den kollapsar under påverkan av gravitationen. Om de är måttliga i styrka, dock, de agerar mer flexibelt och styr flödet, men förhindra det inte. Tidiga mätningar av fältstyrkor i molekylära moln baserades på strålning från molekyler vars energinivåer är känsliga för magnetfältstyrkor. Dessa data antydde att fälten var av måttlig styrka, men dessa slutsatser var trevande. Nyare observationer med starkare signaler mätte den polariserade strålningen från dammkorn i linje med magnetfältet. Dessa observationer erhåller fältstyrkan från förändringarna i fältriktningen över molnkartan.
CfA-astronomen Phil Myers och hans medarbetare åtog sig att klargöra magnetfältens roll i stjärnbildande molnkärnor. De jämförde fältstyrkor med hjälp av dammteknik i 17 kärnor som bildar stjärnor med låg massa och med molekylär teknik i 36 kärnor som bildar mer massiva stjärnor. De två teknikerna finner nästan samma egenskaper för fälten, trots att de mäter olika magnetiska effekter. Astronomerna analyserade om fälten är tillräckligt starka för att förhindra gravitationskollaps, och hur deras styrkor skalas med täthet. De finner att, trots det varierande utbudet av kärnegenskaper, inget av fälten är tillräckligt starkt (med en faktor två eller tre) för att förhindra kollaps. De hittar också samband mellan fältstyrka, densitet, och andra kärnegenskaper som överensstämmer med teoretiska förväntningar.
Denna studie är den första analysen av magnetfältspåverkan i stjärnbildande kärnor med både molekylära och dammmätningstekniker, och det bekräftar och utökar de tidigare fynden baserat på enbart den molekylära tekniken.
Studien publiceras i The Astrophysical Journal .