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进一步理解恒星形成动态过程 科学家揭示大质量恒星形成多尺度碎裂新图景
2025年12月19日 10:41:13
来源：化工仪器网 作者：杨 点击量：5125
借助ALMA无可比拟的高分辨率观测能力，首次为“团块供给”型大质量恒星形成模型提供了清晰、直接的观测证据，揭示了恒星形成过程中一个关键而复杂的动态环节。
近日，中国科学院上海天文台联合研究团队利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)，对一例具有特殊S形结构的大质量恒星形成区进行了高分辨率观测，首次清晰揭示了该区域内受电离区反馈驱动的多尺度碎片化结构，并验证了“团块供给”型大质量恒星形成模型的关键环节。相关研究成果Multi-scale view of the S-shaped high-mass star-forming filament IRAS 19074+0752 observed as part of the INFANT survey于近日发表在《天文与天体物理》(Astronomy and Astrophysics)上。
ALMA工作在毫米/亚毫米波段，能够探测到宇宙中低温、致密的气体和尘埃，其卓越的角分辨率和灵敏度，相当于能从上海分辨出北京的一个足球场大小的细节。借助ALMA，研究团队对IRAS 19074+0752进行了多波段、高分辨率的成像观测。
IRAS 19074+0752 因其整体呈现独特的S形弯曲结构而备受关注，被认为是一个活跃的大质量恒星形成区。研究团队不仅描绘了其整体S形的丝状结构，更关键的是，清晰解析了在丝状结构内部和其弯曲的“结点”处，存在多个不同尺度的、更致密的“团块”和“核心”。这些团块，被认为是未来孕育恒星或恒星群的直接“种子”。
此次研究的突破性发现在于，团队将这些精细的结构与内部已形成的大质量恒星的“电离反馈” 效应联系起来。他们分析认为，S形的弯曲结构本身可能就是由前期恒星活动产生的反馈(如星风或辐射压)塑造而成。
更重要的是，ALMA图像显示，在受到强烈反馈影响的区域，特别是S形的两个弯曲部分，物质的碎片化程度显著更高。这揭示了一个动态过程：大质量恒星形成的强大反馈，并未简单地吹散其母分子云，反而像一只“看不见的手”，挤压并扰动周围的气体，触发了从大尺度纤维到小尺度致密团块的多层级、级联式的碎裂。
该研究成果的重要性在于，它借助ALMA无可比拟的高分辨率观测能力，首次为“团块供给”型大质量恒星形成模型提供了清晰、直接的观测证据，揭示了恒星形成过程中一个关键而复杂的动态环节。研究表明，大质量恒星强烈的电离反馈并非仅仅瓦解其诞生环境，反而能驱动分子云产生多尺度的层级式碎裂，这些新生的团块可能持续为恒星成长供给物质。这一发现从根本上深化了对“反馈”机制双重作用的理解——它既是恒星形成的终结者，也可能扮演着新一代恒星“播种者”的角色。同时，这项工作也彰显了像ALMA这样的先进观测设备在解析宇宙动态过程、连接微观物理与宏观结构中的革命性作用。
这项研究是大型观测项目“INFANT survey”的系列成果之一，该项目旨在系统研究大质量恒星形成初期的碎片化与核区形成。此次对IRAS 19074+0752的深入剖析，为学界理解恒星形成的完整动态图景补上了关键一块拼图，预示着在天文望远镜时代，我们对恒星诞生这一宇宙基本过程的认识将步入一个全新的、更精细化的阶段。
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