恒星形成于致密寒冷的分子云核之中。觀測表明，分子云核所攜帶的角動量通常比年輕星的自轉(zhuǎn)角動量大5-6個量級。因此，在恒星形成與早期演化的過程中，必然伴隨著大量的角動量流失。但如此多的角動量是如何轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)外界的？這就是在恒星形成領(lǐng)域長期困擾大家的“角動量難題”。
質(zhì)量外流是恒星形成過程中最劇烈的標(biāo)志和表現(xiàn)之一。因為質(zhì)量外流由旋轉(zhuǎn)的星周盤驅(qū)動，因此人們普遍相信，外流是云核角動量轉(zhuǎn)移到外界的一個主要渠道。但長期以來，由于觀測條件的限制，一直鮮有外流旋轉(zhuǎn)的研究；僅有的幾個旋轉(zhuǎn)外流樣本主要來自演化的年輕星（T Tauri stars）。而在恒星形成早期，在角動量轉(zhuǎn)移的主要階段，目前依然缺乏可信的旋轉(zhuǎn)外流的觀測樣本。
通過位于美國夏威夷的亞毫米干涉陣Submillimeter Array（SMA），中國科學(xué)院紫金山天文臺研究員陳學(xué)鵬及其國際合作團隊對NGC1333恒星形成區(qū)中具有變星特征的原恒星SVS13進行了觀測研究。SVS13驅(qū)動了目前已知的最高速度的分子質(zhì)量外流；這個分子外流由一串高速的“子彈”組成�；赟MA高分辨率的觀測，該團隊首次發(fā)現(xiàn)這些“子彈”具有清晰的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。這些旋轉(zhuǎn)的“子彈”所攜帶的角動量極其可觀，可以高效、迅速地將原恒星系統(tǒng)中的角動量釋放到外界。這個發(fā)現(xiàn)將有助于解決困擾大家已久的“角動量難題”，并印證了質(zhì)量外流在恒星形成過程中不可或缺的作用。此外，基于這些“子彈”的速度結(jié)構(gòu)，該團隊分析得出它們由星周盤約6-7AU半徑處噴發(fā)，極大地支持了外流起源的“盤風(fēng)”理論。
該項研究工作得到國家青年千人計劃、國家自然科學(xué)基金以及中科院先導(dǎo)專項的支持，并于2016年6月發(fā)表在國際核心天文刊物《天體物理雜志》（The Astrophysical Journal）上。
圖：通過SMA干涉陣CO分子譜線觀測得到的SVS13的外流速度結(jié)構(gòu)，揭示了高速“子彈”清晰的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)（左圖）。這些旋轉(zhuǎn)的“子彈”所攜帶的角動量（specific angular momentum）與分子云核相當(dāng)，遠大于星周盤的角動量（右圖）。圖像摘自Chen et al.(2016)。
