你知道如何延长不间断电源的供电时间吗？
UPS即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS 立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
不间断电源的种类如下：
1 、离线式不间断电源
离线式不间断电源，也称为后备式不间断电源。平常市电通过旁路直接向负载供电，机内的逆变器处于停止工作状态，这时的UPS电源实质上相当于一台性能较差的市电稳压器，它除了对市电电压的幅度波动有所改善外，对电压的频率不稳、波形畸变以及从电网侵入的干扰等不良影响基本上没有任何改善。只有在停电时，才通过逆变器将电池能量转换为交流向负载提供电力。离线式不间断电源的特点：
（1）当市电正常时，离线式UPS对市电没有任何处理而直接输出至负载，因此对市电噪音以及浪涌的抑制能力较差；
（2）存在转换时间；
（3）保护性能最差；
（4）结构简单、体积小、重量轻、控制容易、成本低。
2、在线式不间断电源
在市电正常供电时，它首先将市电交流电源经整流变成直流电源，然后进行脉宽调制、滤波，再将直流电经逆变器重新转换成正弦波交流电源向负载供电。一旦市电中断，立即改由蓄电池提供的直流电经逆变器向负载提供正弦波交流电源。因此，对在线式UPS 电源而言，在正常情况下，无论有无市电，它都是由UPS电源的逆变器对负载供电，这样就避免了所有由市电电网电压波动及干扰而带来的影响。显而易见，在线式UPS电源的供电质量明显优于后备式UPS电源。因为它可以实现对负载的稳频、稳压供电，而且在由市电供电转换到蓄电池供电时，其转换时间为零。真正给用户提供优质的稳压、稳频的纯净正弦波电源，从而提供符合网络系统需要的电源保护。在线式UPS的特点：
（1）输出的电力经过UPS的处理，输出电源品质最高；
（2）无转换时间；
（3）结构复杂，成本较高；
（4）保护性能最好，对市电噪音以及浪涌的抑制能力最强。
3、在线互动式不间断电源
在线互动式UPS电源也被称为3端口式UPS电源，使用的是工频变压器。从能量传递的角度来考虑，其变压器存在3个能量流动的端口：端口1连接市电输入；端口2通过双向变换器与蓄电池相连；端口3输出。市电供电时，交流电经端口1流入变压器，在稳压电路的控制下选择合适的变压器抽头接入，同时在端口2 的双向变换器的作用下借助蓄电池的能量转换共同调节端口3上的输出电压，以此来达到比较好的稳压效果；市电掉电时，蓄电池通过双向变换器经端口2给变压器供电，维持端口3上的交流输出。
在线互动式UPS电源在变压器抽头切换的过程中，双向变换器作为逆变器方式工作。蓄电池供电，因此能实现输出电压的不间断，同样在由市电供电到电池供电的切换过程中也能做到没有转换时间。在线互动式UPS电源的电路实现简单，没有单独的充电器，带来的是生产成本的降低和可靠性的提高。这类产品在市电供电工作时也不存在AC／DC、DC／AC的转换，使整机效率有所提高。在线互动式UPS很好地结合了后备式UPS和在线式 UPS的许多优点，是一种很不错的变换形式。但是由于它使用的是工频变压器，同样有笨重、体积大的问题。在线交互式UPS的特点：
（1）具双向性转换器设计，UPS电池回充时间较短；
（2）存在转换时间；
（3）控制结构复杂，成本较高；
（4）保护性能介于在线式与离线式UPS之间，对市电噪音和浪涌的抑制能力较差。
UPS能在电力异常时有足够的时间实施应急措施。一般而言5-10分钟的后备时间就足够了。如果需要较长的后备时间，可以购买具有长延时功能的UPS。
目前市场上销售的不间断电源多以VA作为容量单位。V是电压，A是电流，VA就等于功率，即不间断电源的容量。例如，一台425VA的不间断电源，如果其输出电压为110V，则该UPS能够提供的最大电流为3.86A，超过此电流值就是超载。另一种表示功率的方法是W，W表示实功，VA表示虚功。两者之间的差别在于功率因数。功率因数一般在为0.6到0.8之间，若低于0.5则UPS设计不佳，在选购UPS时，应考虑功率因数问题。
延长不间断电源的供电时间有两种方法：
1、增加电池容量
可以根据所需供电的时间长短增加电池的数量，但是采用这种方法会造成电池充电时间的相对增加，同时也会增加相应的维护设备的数量、增大产品体积，造成UPS整体成本提高。
2、选购容量较大的UPS
采用这种方法不仅可以降低维修成本，如果需要扩充负载设备，较大容量的不间断电源仍可正常工作。
在国内很多的工业，科研，环保等有需求工业电源的领域，几乎所有的工业电源产品都是来自国外。国外产品不但价格高昂，而且当遇到各种问题的时候，售后以及沟通很不顺畅。当时国内的工业电源品牌屈指可数，品种单一，产品功能少，控制不灵活，不能够满足国内市场的多领域需要。由此“跃迁”牌电源应运而生了。
“跃迁”的物理含义是物质从高能级向低能级转变时，释放出光子的物理过程。在这里我们寓意着“跃迁”人通过不断的积累最终达到突破与重生，同时也寓意着“跃迁”人只要不断的努力，奋发向上，不断的积累，一定能够在电源发展道路上能够有新的突破。
“跃迁”，经过近20年的发展和探索，现在拥有激光电源，高压电源，脉冲电源，真空镀膜电源、射频电源，特种电源等各种工业电源产品，且大部分产品都可定制。产品广泛应用于工业，医疗，军事，科研，通讯，环保节能等多个领域。目前已有数万套电源系统在市场运行。
跃迁坚持以“科技打造精品，诚信铸就未来”的经营原则为电源行业的发展和应用而不懈努力。
UPS即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS 立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
不间断电源的种类如下：
1 、离线式不间断电源
离线式不间断电源，也称为后备式不间断电源。平常市电通过旁路直接向负载供电，机内的逆变器处于停止工作状态，这时的UPS电源实质上相当于一台性能较差的市电稳压器，它除了对市电电压的幅度波动有所改善外，对电压的频率不稳、波形畸变以及从电网侵入的干扰等不良影响基本上没有任何改善。只有在停电时，才通过逆变器将电池能量转换为交流向负载提供电力。离线式不间断电源的特点：
（1）当市电正常时，离线式UPS对市电没有任何处理而直接输出至负载，因此对市电噪音以及浪涌的抑制能力较差；
（2）存在转换时间；
（3）保护性能最差；
（4）结构简单、体积小、重量轻、控制容易、成本低。
2、在线式不间断电源
在市电正常供电时，它首先将市电交流电源经整流变成直流电源，然后进行脉宽调制、滤波，再将直流电经逆变器重新转换成正弦波交流电源向负载供电。一旦市电中断，立即改由蓄电池提供的直流电经逆变器向负载提供正弦波交流电源。因此，对在线式UPS 电源而言，在正常情况下，无论有无市电，它都是由UPS电源的逆变器对负载供电，这样就避免了所有由市电电网电压波动及干扰而带来的影响。显而易见，在线式UPS电源的供电质量明显优于后备式UPS电源。因为它可以实现对负载的稳频、稳压供电，而且在由市电供电转换到蓄电池供电时，其转换时间为零。真正给用户提供优质的稳压、稳频的纯净正弦波电源，从而提供符合网络系统需要的电源保护。在线式UPS的特点：
（1）输出的电力经过UPS的处理，输出电源品质最高；
（2）无转换时间；
（3）结构复杂，成本较高；
（4）保护性能最好，对市电噪音以及浪涌的抑制能力最强。
3、在线互动式不间断电源
在线互动式UPS电源也被称为3端口式UPS电源，使用的是工频变压器。从能量传递的角度来考虑，其变压器存在3个能量流动的端口：端口1连接市电输入；端口2通过双向变换器与蓄电池相连；端口3输出。市电供电时，交流电经端口1流入变压器，在稳压电路的控制下选择合适的变压器抽头接入，同时在端口2 的双向变换器的作用下借助蓄电池的能量转换共同调节端口3上的输出电压，以此来达到比较好的稳压效果；市电掉电时，蓄电池通过双向变换器经端口2给变压器供电，维持端口3上的交流输出。
在线互动式UPS电源在变压器抽头切换的过程中，双向变换器作为逆变器方式工作。蓄电池供电，因此能实现输出电压的不间断，同样在由市电供电到电池供电的切换过程中也能做到没有转换时间。在线互动式UPS电源的电路实现简单，没有单独的充电器，带来的是生产成本的降低和可靠性的提高。这类产品在市电供电工作时也不存在AC／DC、DC／AC的转换，使整机效率有所提高。在线互动式UPS很好地结合了后备式UPS和在线式 UPS的许多优点，是一种很不错的变换形式。但是由于它使用的是工频变压器，同样有笨重、体积大的问题。在线交互式UPS的特点：
（1）具双向性转换器设计，UPS电池回充时间较短；
（2）存在转换时间；
（3）控制结构复杂，成本较高；
（4）保护性能介于在线式与离线式UPS之间，对市电噪音和浪涌的抑制能力较差。
UPS能在电力异常时有足够的时间实施应急措施。一般而言5-10分钟的后备时间就足够了。如果需要较长的后备时间，可以购买具有长延时功能的UPS。
目前市场上销售的不间断电源多以VA作为容量单位。V是电压，A是电流，VA就等于功率，即不间断电源的容量。例如，一台425VA的不间断电源，如果其输出电压为110V，则该UPS能够提供的最大电流为3.86A，超过此电流值就是超载。另一种表示功率的方法是W，W表示实功，VA表示虚功。两者之间的差别在于功率因数。功率因数一般在为0.6到0.8之间，若低于0.5则UPS设计不佳，在选购UPS时，应考虑功率因数问题。
延长不间断电源的供电时间有两种方法：
1、增加电池容量
可以根据所需供电的时间长短增加电池的数量，但是采用这种方法会造成电池充电时间的相对增加，同时也会增加相应的维护设备的数量、增大产品体积，造成UPS整体成本提高。
2、选购容量较大的UPS
采用这种方法不仅可以降低维修成本，如果需要扩充负载设备，较大容量的不间断电源仍可正常工作。
在国内很多的工业，科研，环保等有需求工业电源的领域，几乎所有的工业电源产品都是来自国外。国外产品不但价格高昂，而且当遇到各种问题的时候，售后以及沟通很不顺畅。当时国内的工业电源品牌屈指可数，品种单一，产品功能少，控制不灵活，不能够满足国内市场的多领域需要。由此“跃迁”牌电源应运而生了。
“跃迁”的物理含义是物质从高能级向低能级转变时，释放出光子的物理过程。在这里我们寓意着“跃迁”人通过不断的积累最终达到突破与重生，同时也寓意着“跃迁”人只要不断的努力，奋发向上，不断的积累，一定能够在电源发展道路上能够有新的突破。
“跃迁”，经过近20年的发展和探索，现在拥有激光电源，高压电源，脉冲电源，真空镀膜电源、射频电源，特种电源等各种工业电源产品，且大部分产品都可定制。产品广泛应用于工业，医疗，军事，科研，通讯，环保节能等多个领域。目前已有数万套电源系统在市场运行。
跃迁坚持以“科技打造精品，诚信铸就未来”的经营原则为电源行业的发展和应用而不懈努力。
你知道如何解决开关电源的电磁兼容性吗？
开关电源因工作在高电压大电流的开关工作状态下，引起电磁兼容性问题的原因是相当复杂的。从整机的电磁性讲，主要有共阻抗耦合、线间耦合、电场耦合、磁场耦合及电磁波耦合几种。共阻耦合主要是骚扰源与受骚扰体在电气上存在的共同阻抗，通过该阻抗使骚扰信号进入受骚扰体。线间耦合主要是产生骚扰电压及骚扰电流的导线或PCB线因并行布线而产生的相互耦合。电场耦合主要是由于电位差的存在，产生感应电场对受骚扰体产生的场耦合。磁场耦合主要是指在大电流的脉冲电源线附近，产生的低频磁场对骚扰对象产生的耦合。电磁场耦合主要是由于脉动的电压或电流产生的高频电磁波通过空间向外辐射，对相应的受骚扰体产生的耦合。实际上，每一种耦合方式是不能严格区分的，只是侧重点不同而已。
在开关电源中，主功率开关管在很高的电压下，以高频开关方式工作，开关电压及开关电流均接近方波，从频谱分析知，方波信号含有丰富的高次谐波。该高次谐波的频谱可达方波频率的1000次以上。同时，由于电源变压器的漏电感及分布电容以及主功率开关器件的工作状态非理想，在高频开或关时，常常产生高频高压的尖峰谐波震荡。该谐波震荡产生的高次谐波，通过开关管与散热器间的分布电容传入内部电路或通过散热器及变压器向空间辐射。用于整流及续流的开关二极管，也是产生高频骚扰的一个重要原因。因整流及续流二极管工作在高频开关状态，二极管的引线寄生电感、结电容的存在以及反向恢复电流的影响，使之工作在很高的电压及电流变化率下，且产生高频震荡。整流及续流二极管一般离电源输出线较近，其产生的高频骚扰最容易通过直流输出线传出。开关电源为了提高功率因数，均采用了有源功率因数校正电路。
同时，为了提高电路的效率及可靠性，减少功率器件的电应力，大量采用了软开关技术。其中零电压、零电流或零电压/零电流开关技术应用最为广泛。该技术极大的降低了开关器件所产生的电磁骚扰。但是，软开关无损吸收电路多数利用L、C进行能量转移，利用二极管的单向导电性能实现能量的单向转换，因此，该谐振电路中的二极管成为电磁骚扰的一大骚扰源。
开关电源一般利用储能电感及电容器组成L、C滤波电路，实现对差模及共模骚扰信号的滤波。由于电感线圈的分布电容，导致了电感线圈的自谐振频率降低，从而使大量的高频骚扰信号穿过电感线圈，沿交流电源线或直流输出线向外传播。滤波电容器随着骚扰信号频率的上升，引线电感的作用导致电容量及滤波效果不断的下降，甚至导致电容器参数改变，也是产生电磁骚扰的一个原因。
从电磁兼容的三要素讲，要解决开关电源的电磁兼容性问题，可从三个方面入手：第一，减小骚扰源产生的骚扰信号；第二，切断骚扰信号的传播途径；第三，增强受骚扰体的抗骚扰能力。在解决开关电源内部的兼容性时，可以综合利用上述三个方法，以成本效益比及实施的难易性为前提。因而，开关电源产生的对外骚扰，如电源线谐波电流、电源线传导骚扰、电磁场辐射骚扰等只能用减小骚扰源的方法来解决。
一方面，可以增强输入/输出滤波电路的设计，改善APFC电路的性能，减小开关管及整流、续流二极管的电压、电流变化率，采用各种软开关电路拓扑及控制方式等；另一方面，加强机壳的屏蔽效果，改善机壳的缝隙泄漏，并进行良好的接地处理。而对外部的抗骚扰能力(如浪涌、雷击)应优化交流电输入及直流输出端口的防雷能力。通常，对1.2/50μs开路电压及8/20μs 短路电流的组合雷击波形，因能量较小，通常采用氧化锌压敏电阻与气体方电管等的组合方法来解决。对于静电放电，通常在通信端口及控制端口的小信号电路中，采用TVS管及相应的接地保护、加大小信号电路与机壳等的电距离来解决或选用具有抗静电骚扰的器件。快速瞬变信号含有很宽的频谱，很容易以共模的方式传入控制电路内，采用与防静电相同的方法并减小共模电感的分布电容、加强输入电路的共模信号滤波(加共模电容或插入损耗型的铁氧体磁环等)来提高系统的抗扰性能。
减小开关电源的内部骚扰，实现其自身的电磁兼容性，提高开关电源的稳定性及可靠性，应从以下几个方面入手：①注意数字电路与模块电路PCB布线的正确分区；②数字电路与模拟电路电源的去耦；③数字电路与模拟电路单点接地、大电流电路与小电流特别是电流电压取样电路的单点接地以减小共阻骚扰，减小地环地影响，布线时注意相邻线间的间距及信号性质，避免产生串扰，减小输出整流回路及续流二极管回路与支流滤波电路所包围的面积，减小变压器的漏电、滤波电感的分布电容，运用谐振频率高的滤波电容器等。
在国内很多的工业，科研，环保等有需求工业电源的领域，几乎所有的工业电源产品都是来自国外。国外产品不但价格高昂，而且当遇到各种问题的时候，售后以及沟通很不顺畅。当时国内的工业电源品牌屈指可数，品种单一，产品功能少，控制不灵活，不能够满足国内市场的多领域需要。由此“跃迁”牌电源应运而生了。
“跃迁”的物理含义是物质从高能级向低能级转变时，释放出光子的物理过程。在这里我们寓意着“跃迁”人通过不断的积累最终达到突破与重生，同时也寓意着“跃迁”人只要不断的努力，奋发向上，不断的积累，一定能够在电源发展道路上能够有新的突破。
“跃迁”，经过近20年的发展和探索，现在拥有激光电源，高压电源，脉冲电源，真空镀膜电源、射频电源，特种电源等各种工业电源产品，且大部分产品都可定制。产品广泛应用于工业，医疗，军事，科研，通讯，环保节能等多个领域。目前已有数万套电源系统在市场运行。
跃迁坚持以“科技打造精品，诚信铸就未来”的经营原则为电源行业的发展和应用而不懈努力。
开关电源因工作在高电压大电流的开关工作状态下，引起电磁兼容性问题的原因是相当复杂的。从整机的电磁性讲，主要有共阻抗耦合、线间耦合、电场耦合、磁场耦合及电磁波耦合几种。共阻耦合主要是骚扰源与受骚扰体在电气上存在的共同阻抗，通过该阻抗使骚扰信号进入受骚扰体。线间耦合主要是产生骚扰电压及骚扰电流的导线或PCB线因并行布线而产生的相互耦合。电场耦合主要是由于电位差的存在，产生感应电场对受骚扰体产生的场耦合。磁场耦合主要是指在大电流的脉冲电源线附近，产生的低频磁场对骚扰对象产生的耦合。电磁场耦合主要是由于脉动的电压或电流产生的高频电磁波通过空间向外辐射，对相应的受骚扰体产生的耦合。实际上，每一种耦合方式是不能严格区分的，只是侧重点不同而已。
在开关电源中，主功率开关管在很高的电压下，以高频开关方式工作，开关电压及开关电流均接近方波，从频谱分析知，方波信号含有丰富的高次谐波。该高次谐波的频谱可达方波频率的1000次以上。同时，由于电源变压器的漏电感及分布电容以及主功率开关器件的工作状态非理想，在高频开或关时，常常产生高频高压的尖峰谐波震荡。该谐波震荡产生的高次谐波，通过开关管与散热器间的分布电容传入内部电路或通过散热器及变压器向空间辐射。用于整流及续流的开关二极管，也是产生高频骚扰的一个重要原因。因整流及续流二极管工作在高频开关状态，二极管的引线寄生电感、结电容的存在以及反向恢复电流的影响，使之工作在很高的电压及电流变化率下，且产生高频震荡。整流及续流二极管一般离电源输出线较近，其产生的高频骚扰最容易通过直流输出线传出。开关电源为了提高功率因数，均采用了有源功率因数校正电路。
同时，为了提高电路的效率及可靠性，减少功率器件的电应力，大量采用了软开关技术。其中零电压、零电流或零电压/零电流开关技术应用最为广泛。该技术极大的降低了开关器件所产生的电磁骚扰。但是，软开关无损吸收电路多数利用L、C进行能量转移，利用二极管的单向导电性能实现能量的单向转换，因此，该谐振电路中的二极管成为电磁骚扰的一大骚扰源。
开关电源一般利用储能电感及电容器组成L、C滤波电路，实现对差模及共模骚扰信号的滤波。由于电感线圈的分布电容，导致了电感线圈的自谐振频率降低，从而使大量的高频骚扰信号穿过电感线圈，沿交流电源线或直流输出线向外传播。滤波电容器随着骚扰信号频率的上升，引线电感的作用导致电容量及滤波效果不断的下降，甚至导致电容器参数改变，也是产生电磁骚扰的一个原因。
从电磁兼容的三要素讲，要解决开关电源的电磁兼容性问题，可从三个方面入手：第一，减小骚扰源产生的骚扰信号；第二，切断骚扰信号的传播途径；第三，增强受骚扰体的抗骚扰能力。在解决开关电源内部的兼容性时，可以综合利用上述三个方法，以成本效益比及实施的难易性为前提。因而，开关电源产生的对外骚扰，如电源线谐波电流、电源线传导骚扰、电磁场辐射骚扰等只能用减小骚扰源的方法来解决。
一方面，可以增强输入/输出滤波电路的设计，改善APFC电路的性能，减小开关管及整流、续流二极管的电压、电流变化率，采用各种软开关电路拓扑及控制方式等；另一方面，加强机壳的屏蔽效果，改善机壳的缝隙泄漏，并进行良好的接地处理。而对外部的抗骚扰能力(如浪涌、雷击)应优化交流电输入及直流输出端口的防雷能力。通常，对1.2/50μs开路电压及8/20μs 短路电流的组合雷击波形，因能量较小，通常采用氧化锌压敏电阻与气体方电管等的组合方法来解决。对于静电放电，通常在通信端口及控制端口的小信号电路中，采用TVS管及相应的接地保护、加大小信号电路与机壳等的电距离来解决或选用具有抗静电骚扰的器件。快速瞬变信号含有很宽的频谱，很容易以共模的方式传入控制电路内，采用与防静电相同的方法并减小共模电感的分布电容、加强输入电路的共模信号滤波(加共模电容或插入损耗型的铁氧体磁环等)来提高系统的抗扰性能。
减小开关电源的内部骚扰，实现其自身的电磁兼容性，提高开关电源的稳定性及可靠性，应从以下几个方面入手：①注意数字电路与模块电路PCB布线的正确分区；②数字电路与模拟电路电源的去耦；③数字电路与模拟电路单点接地、大电流电路与小电流特别是电流电压取样电路的单点接地以减小共阻骚扰，减小地环地影响，布线时注意相邻线间的间距及信号性质，避免产生串扰，减小输出整流回路及续流二极管回路与支流滤波电路所包围的面积，减小变压器的漏电、滤波电感的分布电容，运用谐振频率高的滤波电容器等。
在国内很多的工业，科研，环保等有需求工业电源的领域，几乎所有的工业电源产品都是来自国外。国外产品不但价格高昂，而且当遇到各种问题的时候，售后以及沟通很不顺畅。当时国内的工业电源品牌屈指可数，品种单一，产品功能少，控制不灵活，不能够满足国内市场的多领域需要。由此“跃迁”牌电源应运而生了。
“跃迁”的物理含义是物质从高能级向低能级转变时，释放出光子的物理过程。在这里我们寓意着“跃迁”人通过不断的积累最终达到突破与重生，同时也寓意着“跃迁”人只要不断的努力，奋发向上，不断的积累，一定能够在电源发展道路上能够有新的突破。
“跃迁”，经过近20年的发展和探索，现在拥有激光电源，高压电源，脉冲电源，真空镀膜电源、射频电源，特种电源等各种工业电源产品，且大部分产品都可定制。产品广泛应用于工业，医疗，军事，科研，通讯，环保节能等多个领域。目前已有数万套电源系统在市场运行。
跃迁坚持以“科技打造精品，诚信铸就未来”的经营原则为电源行业的发展和应用而不懈努力。
【一场万年前的邂逅 搅起吸积盘中的漩涡——天文学家首次实现对银河系中心原恒星盘的直接成像】近日，中国科学院上海天文台吕行副研究员与云南大学、美国哈佛-史密森天体物理中心、德国马克斯普朗克研究所合作，利用阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列望远镜（ALMA）的高分辨率观测数据，在银河系中心方向发现了一个被周围天体近距离掠过、从而产生旋臂结构的大质量新生恒星吸积盘。这一新发现证明了大质量恒星与小质量恒星的形成过程相类似，二者都会经历吸积盘和飞掠等过程。该成果于5月30日发表在《自然・天文》。
在恒星形成过程中，环绕着新生恒星的周围会产生吸积盘。这个吸积盘，也被称为“原恒星盘”，是恒星形成过程中的关键一环。新生恒星通过吸积盘持续地从环境中聚集气体，逐渐长大。因此，吸积盘可以说是恒星诞生和成长的摇篮。天文学家对于类似太阳的小质量恒星吸积盘的研究已有数十年的历史，观测和理论结果都较为丰富，然而对于更大质量的恒星，尤其是30倍太阳质量以上的早型O型星，目前尚不清楚其形成过程中是否也存在吸积盘。这些更大质量的早期恒星远比太阳明亮，光度可达太阳的数十万倍，可剧烈影响整个星系的环境。因此，理解这些大质量恒星的形成过程具有重要意义。
银河系的中心距离我们约2.6万光年，是一个独特而重要的恒星形成区域。这里有超大质量黑洞Sgr A*，也有数千万太阳质量的恒星形成原材料——稠密的氢分子气体。这些气体一旦在自引力作用下坍缩，将开始形成恒星。不过，银河系中心有极特殊的环境，如强湍流、强磁场和Sgr A*的潮汐作用等，而这些因素会剧烈地影响恒星形成活动。因此，银河系中心区域的恒星形成过程可能与我们所熟悉的太阳系周边的造星过程有所不同。然而，因为银河系中心区域距离地球太远，而且银河系中心和太阳系之间有复杂的前景气体遮挡。这些影响因素都让天文学家对银河系中心恒星形成区域的直接观测非常困难。因此，天文学家必须选择有极高的分辨率和灵敏度的望远镜才能观测并研究恒星形成的细节。
吕行牵头的科研团队利用位于南美洲智利的ALMA干涉阵对银河系中心区域开展了长基线观测，分辨率达到了约40毫角秒。在这样的分辨率下的观测精度，就好比我们可以站在上海，却能清楚地看到北京的一颗足球。借助这样的高分辨率、高灵敏度观测，研究人员在银河系中心附近区域发现了一个直径约4000天文单位的吸积盘正围绕着一颗32倍太阳质量的早型O型星转动。这是目前发现的质量最大的有吸积盘的原恒星之一，更是天文学家首次对银河系中心的原恒星盘的直接成像。这项发现表明，大质量的早型O型星的形成过程中确实有吸积盘的参与，而且该结论在银河系中心这样的特殊环境下依然成立。
更加出乎意料的是，这个吸积盘有一对明显的旋臂结构。这种旋臂结构在星系盘中常见，但在原恒星盘中较为罕见。一般认为这种旋臂结构是吸积盘自身引力不稳定，从而碎裂导致的。但是本次研究发现，这个大质量早型O型星的吸积盘中气体温度较高、湍流较强，足以维持吸积盘自身的稳定性。因此，研究人员认为存在另一个可能的解释，即旋臂是受到外部扰动产生的。在这个吸积盘周围几千天文单位远的地方，研究人员恰好发现了一个3倍太阳质量的天体，可能就是外部扰动的来源。为了验证这一猜想，他们首先利用解析计算，检查了这个天体几十种可能的历史轨迹，发现只有在一种轨迹下它才可以扰动吸积盘。然后研究人员在上海天文台的高性能超级计算机平台上，利用数值模拟追踪了这一轨迹，重现了这个天体在一万多年前掠过吸积盘、并在吸积盘中搅出旋臂结构的完整过程（图1）。值得一提的是，这类数值模拟耗时很久，需要一周左右才能运行完成。因为研究人员提前利用解析计算找到了唯一合适的轨迹，所以不需要反复尝试不同的物理条件，而是一次运行就正中靶心，节省了很多时间。最终，解析计算和数值模拟结果均与观测结果完全对应，因此，这个吸积盘中的旋臂很可能是周围天体造访过程留下的遗迹。
这一发现充分说明，在恒星形成的早期阶段，吸积盘演化会频繁受到飞掠作用这样的动力学过程的影响，从而显著地影响恒星和行星的形成。所以，在研究吸积盘演化时，我们不能将它们作为孤立系统看待，而应当认真考虑这些动力学作用。有趣的是，有证据显示[1]，大约7万年前，一对名为“舒尔茨星”（the Scholz’s star）的双星系统就曾近距离飞掠过太阳系，它可能扰动了奥尔特云，将一批彗星送入了内太阳系。本次的研究结果表明，对于更大质量的恒星，尤其在银河系中心这样的高恒星密度的环境中，这种飞掠作用应该极其频繁。“这颗大质量恒星的形成过程和太阳这样的小质量恒星有些类似，都有吸积盘和飞掠作用的参与。尽管质量有大小之分，但是恒星形成过程中的一些物理机制是统一的。这为解开大质量恒星形成之谜提供了重要线索。” 吕行表示，“我们已经提交了新的ALMA观测申请，希望把分辨率再提高三倍，推到望远镜的极限，以期看清这个吸积盘里隐藏的细节。”
图1，从左下开始的三幅图来自数值模拟，分别是飞掠刚发生、发生后4000年、发生后8000年的状态。右上带有旋臂的吸积盘以及旁边的两个天体来自实际的ALMA观测，对应飞掠发生后12000年的状态。（中国科学院上海天文台）
图2，数值模拟中，外部天体（红点）飞过吸积盘，搅动出旋臂的过程。颜色的明暗代表吸积盘上的气体面密度。
注释：
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在恒星形成过程中，环绕着新生恒星的周围会产生吸积盘。这个吸积盘，也被称为“原恒星盘”，是恒星形成过程中的关键一环。新生恒星通过吸积盘持续地从环境中聚集气体，逐渐长大。因此，吸积盘可以说是恒星诞生和成长的摇篮。天文学家对于类似太阳的小质量恒星吸积盘的研究已有数十年的历史，观测和理论结果都较为丰富，然而对于更大质量的恒星，尤其是30倍太阳质量以上的早型O型星，目前尚不清楚其形成过程中是否也存在吸积盘。这些更大质量的早期恒星远比太阳明亮，光度可达太阳的数十万倍，可剧烈影响整个星系的环境。因此，理解这些大质量恒星的形成过程具有重要意义。
银河系的中心距离我们约2.6万光年，是一个独特而重要的恒星形成区域。这里有超大质量黑洞Sgr A*，也有数千万太阳质量的恒星形成原材料——稠密的氢分子气体。这些气体一旦在自引力作用下坍缩，将开始形成恒星。不过，银河系中心有极特殊的环境，如强湍流、强磁场和Sgr A*的潮汐作用等，而这些因素会剧烈地影响恒星形成活动。因此，银河系中心区域的恒星形成过程可能与我们所熟悉的太阳系周边的造星过程有所不同。然而，因为银河系中心区域距离地球太远，而且银河系中心和太阳系之间有复杂的前景气体遮挡。这些影响因素都让天文学家对银河系中心恒星形成区域的直接观测非常困难。因此，天文学家必须选择有极高的分辨率和灵敏度的望远镜才能观测并研究恒星形成的细节。
吕行牵头的科研团队利用位于南美洲智利的ALMA干涉阵对银河系中心区域开展了长基线观测，分辨率达到了约40毫角秒。在这样的分辨率下的观测精度，就好比我们可以站在上海，却能清楚地看到北京的一颗足球。借助这样的高分辨率、高灵敏度观测，研究人员在银河系中心附近区域发现了一个直径约4000天文单位的吸积盘正围绕着一颗32倍太阳质量的早型O型星转动。这是目前发现的质量最大的有吸积盘的原恒星之一，更是天文学家首次对银河系中心的原恒星盘的直接成像。这项发现表明，大质量的早型O型星的形成过程中确实有吸积盘的参与，而且该结论在银河系中心这样的特殊环境下依然成立。
更加出乎意料的是，这个吸积盘有一对明显的旋臂结构。这种旋臂结构在星系盘中常见，但在原恒星盘中较为罕见。一般认为这种旋臂结构是吸积盘自身引力不稳定，从而碎裂导致的。但是本次研究发现，这个大质量早型O型星的吸积盘中气体温度较高、湍流较强，足以维持吸积盘自身的稳定性。因此，研究人员认为存在另一个可能的解释，即旋臂是受到外部扰动产生的。在这个吸积盘周围几千天文单位远的地方，研究人员恰好发现了一个3倍太阳质量的天体，可能就是外部扰动的来源。为了验证这一猜想，他们首先利用解析计算，检查了这个天体几十种可能的历史轨迹，发现只有在一种轨迹下它才可以扰动吸积盘。然后研究人员在上海天文台的高性能超级计算机平台上，利用数值模拟追踪了这一轨迹，重现了这个天体在一万多年前掠过吸积盘、并在吸积盘中搅出旋臂结构的完整过程（图1）。值得一提的是，这类数值模拟耗时很久，需要一周左右才能运行完成。因为研究人员提前利用解析计算找到了唯一合适的轨迹，所以不需要反复尝试不同的物理条件，而是一次运行就正中靶心，节省了很多时间。最终，解析计算和数值模拟结果均与观测结果完全对应，因此，这个吸积盘中的旋臂很可能是周围天体造访过程留下的遗迹。
这一发现充分说明，在恒星形成的早期阶段，吸积盘演化会频繁受到飞掠作用这样的动力学过程的影响，从而显著地影响恒星和行星的形成。所以，在研究吸积盘演化时，我们不能将它们作为孤立系统看待，而应当认真考虑这些动力学作用。有趣的是，有证据显示[1]，大约7万年前，一对名为“舒尔茨星”（the Scholz’s star）的双星系统就曾近距离飞掠过太阳系，它可能扰动了奥尔特云，将一批彗星送入了内太阳系。本次的研究结果表明，对于更大质量的恒星，尤其在银河系中心这样的高恒星密度的环境中，这种飞掠作用应该极其频繁。“这颗大质量恒星的形成过程和太阳这样的小质量恒星有些类似，都有吸积盘和飞掠作用的参与。尽管质量有大小之分，但是恒星形成过程中的一些物理机制是统一的。这为解开大质量恒星形成之谜提供了重要线索。” 吕行表示，“我们已经提交了新的ALMA观测申请，希望把分辨率再提高三倍，推到望远镜的极限，以期看清这个吸积盘里隐藏的细节。”
图1，从左下开始的三幅图来自数值模拟，分别是飞掠刚发生、发生后4000年、发生后8000年的状态。右上带有旋臂的吸积盘以及旁边的两个天体来自实际的ALMA观测，对应飞掠发生后12000年的状态。（中国科学院上海天文台）
图2，数值模拟中，外部天体（红点）飞过吸积盘，搅动出旋臂的过程。颜色的明暗代表吸积盘上的气体面密度。
注释：
[1]https://t.cn/A6XTjdUp
#信阳生活# https://t.cn/A6XTjdU0
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