ALMA 在原恒星外流中分辨毫高斯环向磁场，支持磁离心加速图景

学术圈重大事件 · 发布 2026-08-12T03:40:00+08:00 · 更新 2026-08-12T03:45:48+08:00

核心结论

Nature Communications 8 月 11 日利用 ALMA 对 NGC 1333 IRAS 4A 的 CO 谱线偏振成像，在约百天文单位分辨率下推断外流磁场主要垂直于喷流轴、沿旋转结构排列，强度约 0.3—6.0 毫高斯，足以在数百天文单位处准直并继续加速气体。结果支持磁离心风模型，但场向仍存在 90 度偏振解释和视线电流方向简并。

Nature Communications 8 月 11 日发表台湾“中研院”天文及天文物理研究所、美国国家射电天文台等团队的开放研究，报告对低质量原恒星系统 NGC 1333 IRAS 4A 外流环向磁场的空间分辨证据。磁离心模型认为，吸积盘附近的纵向磁场先把气体抬离盘面，快速旋转再把磁力线拧成环向结构，以“磁箍”效应准直并加速外流；此前这一步在原恒星风中多靠模型推断，难以直接分辨。

团队用 ALMA 观测 CO J=2−1 谱线的 Goldreich–Kylafis 偏振效应，空间分辨率达到 147×99 天文单位，较早期 BIMA 和 SMA 数据提高约 31 倍。IRAS 4A1 红移外流一侧的偏振方向与尘埃偏振推得的磁场基本平行，同时速度图显示外流存在横向旋转梯度；辐射转移计算预测，环向场可产生约 0.5% 偏振，符合观测，而纵向场方案约 0.2%，低于该数据对扩展偏振的约 0.3% 灵敏度。

利用偏振和 CO 总强度，论文估算天空平面磁场约为 0.3—6.0 毫高斯：距 4A1 约 300 天文单位处超过 3 毫高斯，到 500 天文单位降至 2 毫高斯以下。按论文采用的密度和漂移速度量级，磁加速度约比恒星引力加速度高两个数量级，磁压也高于热压；从静止加速至约每秒 10 公里所需约 200 年，与外流动力学时间相符。磁场旋度与视线电流密度还呈线性关系，为离子—电子漂移速度提供观测约束。

这项结果把“环向场应存在”推进为一个具体原恒星、具体尺度和强度的测量，并支持磁场由内区纵向向外区环向演化。但 CO 偏振与磁场可能平行或垂直的 90 度歧义依赖辐射转移模型处理；当前也无法判断磁力线顺时针还是逆时针缠绕，且样本只有 IRAS 4A。后续需用塞曼效应、旋转量测量和更多质量不同的原恒星检验其普遍性。

信息来源

• Nature Communications 论文
• DOI

可信度说明

同行评议开放论文把 ALMA CO 谱线偏振、尘埃偏振、速度梯度、辐射转移与磁流体力学量级比较结合，原始数据和模型假设可核验。结论仍依赖偏振方向解释、密度和电离分数估计，并限单个原恒星系统；场缠绕方向尚未消除简并。

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