Accurate proper motions of the protostellar system VLA1623-2417
本研究提出了四联星原恒星系统 VLA1623-2417 各组成部分的首个精确绝对自行运动数据，揭示了组分 W 更可能是处于非束缚状态或处于高倾角轨道，而非发生动力学抛射，而内部双星 Aa/Ab 则显示出不足以用于质量测定的显著轨道运动。
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不要将星空仅仅看作一幅静止的画作，而要将其想象成一个繁忙的宇宙舞池，在那里恒星诞生、旋转，有时还会彼此碰撞。为了理解这些恒星家族是如何形成和演化的，天文学家需要以惊人的精度追踪它们的运动。这就像是通过多年后拍摄的几张位置快照，来试图弄清楚高速公路上两辆汽车是在向对方驶来、远离对方，还是仅仅在同一条车道上巡航。对于那些最年轻、最隐蔽的婴儿恒星——被称为“原恒星”（protostars）——来说，这尤其困难，因为它们被厚厚的尘埃毯包裹着，阻挡了可见光。为了看穿这层迷雾，天文学家使用巨大的射电望远镜，它们就像超级强化的眼睛，捕捉这些“婴儿”发出的射电波。通过数十年追踪这些微小的移动，科学家可以了解像引力这样的无形力量是如何将这些恒星拉在一起或将它们抛向远方的，从而帮助我们理解我们太阳曾经可能生活过的那个混沌育婴室。
在一项新的研究中，一个天文学家团队对一个著名的宇宙家族——VLA 1623–2417——进行了长时间、深入的观察。这不仅仅是一个单一的婴儿恒星，它是一个复杂的四重系统，意味着它有四个不同的组成部分在进行紧密的引力探戈。该系统位于距离约 137.3 秒差距（约 448 光年）处，处于一个被称为天蝎座 A 核（Ophiuchi A core）的气体和尘埃云中。这个家族由一对紧密的联星（两颗恒星紧密绕行，分别命名为 Aa 和 Ab）、一颗在较远距离绕行它们的第三颗恒星（B），以及第四个成员（W，位于稍远的西方）组成。
由 Ricardo Hernández Garnica 领导的研究小组决定扮演“侦探”角色，利用海量的档案数据进行调查。他们收集了 37 组观测数据，时间跨度约为 34.5 年，使用了世界上最强大的射电望远镜：VLA（甚长基线阵列）和 ALMA（阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列），以及来自 SMA 和 BIMA 阵列的旧数据。通过将这些快照缝合在一起，他们创建了一部关于该系统运动的高清电影，从而能够以空前的精度测量出“自行视运动”（proper motions）——即每颗恒星在天空中移动的实际速度和方向。
以下是他们发现的研究结果，按家族成员分类如下：
紧密的伴侣（Aa 和 Ab）
最核心的这对组合 Aa 和 Ab 之间的距离仅约为 30 天文单位（au）——这个距离大约相当于我们整个太阳系的大小。研究显示，它们确实在绕着彼此旋转。然而，由于团队仅拥有关于这对特定联星的约 11 年的数据，他们只捕捉到了它们轨道的一个微小片段（就像看着一辆车从你家门前驶过 10 秒钟，然后试图猜测它的完整圈数）。虽然他们能看到这些恒星在移动，但目前还无法完全确定地计算出这些恒星的精确质量或轨道的完整形状。数据表明它们正在彼此远离，但由于其轨道周期非常长（估计约为 400 到 500 年），11 年在宇宙时间尺度上仅仅是一瞬。
中间的兄弟（B）
恒星 B 是中间的孩子，在距离约 300 au 处绕着 Aa/Ab 对进行轨道运动。团队追踪了 B 长达 34.5 年。他们的测量结果显示，B 正在缓慢地向 Aa/Ab 对靠近。这种向内的运动证实了 B 在引力上与内层对星是绑定的；它们是一个真正的家族单元，而非仅仅是路过的陌生人。数学计算表明，整个 A/B 系统总质量约为太阳质量的 2 倍。
局外人（W）
最令人兴奋的发现涉及 VLA 1623–2417 W，这颗恒星位于主群组约 10 角秒（约 1,400 au）之外。长期以来，一些科学家认为 W 可能是一颗“逃逸”恒星——即在一次混乱的早期遭遇中，由于引力弹弓效应而被猛烈踢出的家族成员。
新数据完全排除了这种可能性。通过测量 W 在 32.5 年间的运动，团队发现 W 实际上正以每秒 1 到 2 公里的速度向 A/B 系统靠近。如果 W 是被抛射出来的，它应该会飞离，而不是回来。那么 W 到底在做什么？作者提出了两种可能性：要么 W 根本不是这个家族的一员，只是恰好朝着大致相同的方向移动的邻居；要么它是一个拥有非常奇特且高度倾斜轨道的家族成员，目前正使其向其他成员靠近。
单侧喷流？
研究还注意到恒星 W 周围有一些奇怪的现象。在某些射电图像中，可以看到有一条物质形成的微弱“尾巴”向西延伸，垂直于 W 的盘面。这看起来像是从恒星喷出的气体喷流，但仅朝一个方向喷射。通常情况下，喷流会像双头消防水管一样从恒星的两极喷出。作者认为 W 可能正在驱动一个“单侧喷流”，也许是因为另一侧被某种东西挡住了，尽管他们承认需要更灵敏的望远镜才能确定这一点。
总结
这篇论文不仅提供了更精确的数字，它还改变了关于这个家族行为的故事。它证明了关于 W 的“逃逸”理论是错误的。它证实了内部三人组（Aa、Ab 和 B）是一个受引力束缚的系统。虽然由于需要更长时间的观察，目前还无法解决内层联星（Aa/Ab）的确切质量问题，但它提供了迄今为止最精确的运动图谱。
作者谨慎地指出，虽然他们解开了 W 的运动方向之谜，但内层联星完整的轨道舞蹈仍是一个未来的谜题。他们建议，随着来自下一代望远镜（如 SKA 或 ngVLA）的更多数据，我们或许最终能够完美地称量这些婴儿恒星的质量，并准确理解它们是如何形成的。目前，我们知道 VLA 1623–2417 是一个稳定的、相互作用的家族，而那个“局外人”其实正在回家，或者至少正朝着同一个方向走来。
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