天文学家在研究棕矮星群体时捕捉到RCW 36星云的壮丽影像

天文学家在对棕矮星——这些既寒冷又暗淡的亚恒星天体——进行深入研究的过程中，成功捕捉到了RCW 36发射星云的惊艳影像。由于其轮廓酷似一只在宇宙中翱翔的猎鹰，这一星云引起了广泛关注。这项研究成果于2026年3月正式发表在《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）杂志上。该项目由来自葡萄牙和法国的博士生阿方索·杜·布里图·杜·瓦莱（Afonso do Britto do Vale）发起。棕矮星通常被称为“失败的恒星”，因为它们无法在核心触发氢核聚变。此次研究为理解这些亚恒星天体的形成过程提供了至关重要的科学依据。

这张拍摄于2026年3月的照片生动地展示了一个孕育新生恒星和亚恒星天体的“恒星托儿所”。在画面中，深色的尘埃云构成了“猎鹰”的头部和躯干，而延伸出的气体与尘埃纤维则勾勒出其张开的双翼。在这些结构下方，一片明亮的蓝色星云在质量巨大的新生恒星发出的强烈辐射下熠熠生辉。RCW 36星云也被称为Gum 20，坐落在距离地球约2300光年的船帆座内，是巨大的船帆座分子脊（Vela Molecular Ridge）恒星形成区的一部分。据估计，RCW 36内部星团的年龄仅约为110万年。

为了获取这一高精度图像，研究团队动用了安装在欧洲南方天文台（ESO）甚大望远镜（VLT）上的HAWK-I仪器。HAWK-I运行在0.9至2.5微米的近红外波段，这使其能够穿透厚重的尘埃层，更轻易地探测到像棕矮星这样寒冷的天体。该仪器利用自适应光学技术来补偿地球大气湍流带来的干扰，从而确保了图像的极高清晰度。HAWK-I安装在VLT的UT4（Yepun）单元上，配备了四个Hawaii-2RG探测器，能够提供7.5乘7.5角分的视野范围。

该研究的核心目标不仅是观测耀眼的年轻恒星，更在于探索亚恒星群体的分布情况。阿方索·杜·布里图·杜·瓦莱指出，大质量恒星往往会“推开”周围的气体和尘埃云。为了构建RCW 36最完整的天体目录，研究人员将HAWK-I/VLT获得的新观测数据与2MASS、SOFI/NTT的存档数据以及Gaia DR3的运动学数据相结合。在RCW 36星团的中心区域，恒星的表面密度达到了每平方秒差距约3000颗恒星，这一数值显著高于太阳系周围1千秒差距内的大多数年轻星团。星团中最重的恒星属于晚期O型或早期B型光谱，但同时也包含了数百颗质量较小的恒星。

研究结果显示，该区域初始质量函数（IMF）底部的斜率较为平缓，这与大多数银河系星团的特征相一致。此外，恒星与棕矮星的数量比例被确定在2到5之间。为了提高光度测量的准确性，研究团队采用了名为DeNeb的深度学习算法，通过去除星云复杂的发射光辉，成功优化了源提取过程。这项研究不仅丰富了人类对RCW 36的认知，也为探讨初始质量函数的普遍性这一恒星形成研究的基石领域做出了重要贡献。