科学家劈头揭开大质量恒星形成区神秘面纱

 
 
科学家劈头揭开大质量恒星形成区神秘面纱  
 

 ATOMS项目视察的146个大质量恒星形成区（赤色+）在银河系的漫衍。大部门视察方针都漫衍在旋臂上。

恒星是可以通过核聚变发光发烧的等离子体星球，是组成可见宇宙的 “原子”。离我们最近的恒星——太阳只是一个 “个头”较量小的矮星。比太阳更大的大质量恒星（质量大于8个太阳）固然稀少，但却影响庞大。然而，大质量恒星是如何形成的照旧一个未解之谜。

中国科学院上海天文台刘铁博士领衔的国际团队，操作世界上最先进的“阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列望远镜”（ALMA)，开展了针对大质量恒星形成区的3毫米视察项目（ATOMS），首次对146个活泼的恒星形成区举办了超高判别率的视察。  该项目是今朝ALMA在3毫米波段举办的样本最大的大质量恒星形成区视察项目，将系统揭开这些区域浓密分子气体的漫衍及大质量恒星形成的面纱。

克日，该项目组在《皇家天文学会月刊》上背靠背颁发了两篇学术论文，宣布了该项目标首批重要成就：首次基于光学薄的同位素分子谱线研究了“浓密分子的恒星形成定律”；展现了差异相的气体在空间漫衍上的异同；并发明白“序列大质量恒星形成”，即在同一片分子云中，大质量恒星的形成进程存在明明的先后顺序。

大部门大质量恒星形成的区域漫衍在远离太阳系（>3260光年）的银盘上。这些区域消光严重，情况巨大。只有超高判别率和超高敏捷度的毫米波/亚毫米波望远镜过问干与阵列，才气够细致理会这些区域的内部布局。然而，之前的高判别率视察大多针对个体区域，缺乏系统的大样本视察研究。

此前视察表白，分子云中最致密的部门才是恒星形成的场合。因此，展现分子云中浓密分子气体的漫衍是研究恒星形成的要害。然而，受限于判别率，之前并没有对大质量恒星形成区内部浓密分子漫衍举办系统研究。

正是由于这些存在的问题，刘铁于2019年就萌生了一个想法，打算操作ALMA开展大样本的大质量恒星形成区视察项目。

“ATOMS项目获取了海量的分子谱线跃迁数据。与一氧化碳分子对比，这些分子谱线可以展现分子云中越发浓密的气体。”论文的第二作者、美国得州大学奥斯汀分校的资深传授Neal J. Evans指出。

据悉，ATOMS项目组首次操作了光学薄的同位素分子谱线研究了“浓密分子的恒星形成定律”。研究发明，差异分子云中沟通质量的浓密气体能形成的恒星质量险些相当。与此同时，他们也证实了光厚谱线完全不能示踪分子云内部最致密的部门—分子云核，哪里是孕育恒星胚胎的直接场合；光薄谱线却能较好地展现分子云核在分子云中的空间漫衍。可是，他们也发明，在统计学意义上，光厚谱线和光薄谱线都可以很好地示踪分子云整体的浓密气体质量和恒星形成率。

ATOMS项目组发明，浓密分子气体、电离气体和激波浸染的气体在空间漫衍上存在较大差别。他们首次在一个大质量恒星形成区G9.62+0.19，探测到了遍及漫衍的一氧化硅窄线发射。对此，刘铁表明道，这表白该区域存在大范畴的低速激波，而这些激波的发生大概与电离氢区的膨胀可能大范畴气体流间的碰撞有关。

“我们发明，大质量恒星并非最早形成于分子云的中心，这与理论预言差异，对当前的大质量恒星形成理论提出了挑战。”刘铁汇报《中国科学报》，同时他们还发明，已经形成的大质量恒星会显著改变母分子云中气体的漫衍，并大概触发新一代大质量恒星的形成。

“将来，我们还将操作ATOMS数据举办更多统计性研究，系统研究大质量恒星的形成机制及对星际介质的反馈。”刘铁暗示。