原行星盘诞生记：是她孕育了行星，可她又从哪里来？(6)

所谓原恒星是指其核聚变反应尚未点燃的阶段（但此时可以燃烧氢的同位素——氘），此阶段可持续数百万年甚至千万年，期间原恒星缓慢收缩，其光度也主要来自这一过程释放的能量。在此过程中，起初原恒星被外面仍在塌缩的包层包裹，并不可见；直至塌缩完成后，包层清空，原恒星和周围的盘才真正可见（图4已处于此阶段）。
04 见证盘的诞生
在观测上研究盘如何形成，必须来到恒星形成的最早期，穿透仍在塌缩的包层方可一探究竟。然而这绝非易事。
分子云中的气体富含尘埃，它们是前代恒星演化和爆发的产物。在银河系中尘埃的质量比约为1%。这些尘埃通常比PM2.5小一个量级以上，加之湍流的作用，可以说分子云中的沙尘暴无处不在。
分子云的高密度使得这些恒星形成区在可见光波段是高度不透明的，需要红外甚至更长波段才可略见一斑。通常波长越长，则越能深入更致密的区域，但同时盘的辐射也越弱。毫米-亚毫米波段基本能够两者兼顾，这个波段的设备也成为观测恒星形成，特别是最为致密的原行星盘的最佳利器（毫米/亚毫米属于太赫兹频段，技术要求非常高）。同时，由于盘的尺度非常小，还需要极高的空间分辨率。
ALMA（Atacama大型毫米/亚毫米阵列，图6）是位于智利Atacama沙漠上的一个毫米/亚毫米波干涉阵列，于2011年投入使用。一般来讲，望远镜的分辨率受限于其衍射极限，即波长/口径比。要想提高分辨率必须做大口径。到了毫米/亚毫米波段，进一步提高分辨率则需要使用干涉技术，即将一组望远镜阵列“组装”成一台等效的大望远镜，其等效口径可达其中单个望远镜之间的最大距离。
ALMA主要由50个12米口径的毫米/亚毫米波望远镜组成，灵敏度远超前代设备，等效口径最高可达16千米，最高可实现0.01角秒的空间分辨率。这相当于我们从北京看到天津的一枚硬币。通过它，我们能看清临近恒星形成区10个天文单位（1个天文单位即日地距离）以内的结构。正因为此，自投入使用以来，ALMA为研究恒星形成和原行星盘带来了革命性的变革。