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記者從中國科學院上海天文臺獲悉，近日，該天文臺主導(dǎo)的研究團隊依托阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣列望遠鏡（ALMA），并結(jié)合甚大陣射電望遠鏡（VLA）的天體測量觀測，成功揭示了大質(zhì)量恒星形成區(qū)中氣體從大尺度流向小尺度的完整過程。相關(guān)研究成果北京時間9月18日在國際學術(shù)期刊《科學進展》（Science Advances）發(fā)表。

質(zhì)量大于八倍太陽質(zhì)量的大質(zhì)量恒星在宇宙演化過程中具有決定性作用。它們通過強烈的輻射、星風以及最終的超新星爆炸，深刻改變著星際介質(zhì)的物理和化學性質(zhì)，進而推動星系結(jié)構(gòu)形成及演化。然而，與小質(zhì)量恒星“單體塌縮”的形成路徑不同，大質(zhì)量恒星往往形成于大尺度、復(fù)雜且高度動態(tài)的氣體環(huán)境中。研究氣體如何從大尺度逐步輸運到小尺度并形成圍繞大質(zhì)量原恒星的吸積盤，是目前大質(zhì)量恒星形成研究的核心課題。

圖1：層次化的氣體運動學結(jié)構(gòu)。左上開始順時針從大尺度到小尺度變化。左上：“類旋臂”系統(tǒng)；右上：“棒狀”結(jié)構(gòu)；右下：旋轉(zhuǎn)下落的氣體包層；左下：吸積盤

科研團隊對大質(zhì)量恒星形成區(qū)IRAS 18134-1942進行了多尺度高分辨率觀測，系統(tǒng)性地揭示出一個“類旋臂—棒狀—旋轉(zhuǎn)包層—吸積盤”的復(fù)合系統(tǒng)：這是迄今為止首次在單個大質(zhì)量氣體團塊中同時揭示多個環(huán)節(jié)相互連接的完整層級氣體系統(tǒng)，與棒旋星系具有驚人的相似性。

圖2：分子云中類迷你“棒旋星系”層級氣體結(jié)構(gòu)的藝術(shù)圖 （AI制作）

這項研究結(jié)果表明，大質(zhì)量分子云團塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并非簡單或無序，而是可以呈現(xiàn)出類似棒旋星系的高度有序?qū)蛹壗Y(jié)構(gòu)。該研究為大質(zhì)量恒星如何在復(fù)雜環(huán)境中積聚質(zhì)量、形成吸積盤提供了關(guān)鍵觀測證據(jù)。

（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）