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ALMA高分辨率观测揭示大质量恒星形成中的碎裂双模式和多尺度动态物质吸积图景的新证据

发布时间:2025-08-06


近期,成人直播下载 刘洪礼副研究员课题组联合中国科成人直播下载 上海天文台、日本国立天文台等国内外科研团队,在天文学国际著名期刊《天文与天体物理》发表了关于“枢纽-丝状系统”(HFS)分子云的最新研究成果,揭示出大质量恒星形成中的碎裂双模式和多尺度动态物质吸积图景的新证据。

研究团队利用国际最先进的(亚)毫米干涉阵望远镜ALMA,在1.3mm波段以约3000天文单位的空间分辨率,对I18308这例具有优美HFS形态特征的大质量恒星形成区进行了精细刻画(图1左)。团队清晰地揭示了单个分子云中存在依赖空间尺度的两种不同碎裂模式,为目前鲜有的大质量恒星形成中的碎裂双模式候选提供了最新的教科书式案例。如图1左所示,HFS云中的丝状结构F1和F2表现为柱状碎裂模式,云核呈准周期性分布,其特征间距分别约为0.11 和0.14 秒差距,该数值符合湍流主导的碎裂机制。然而,位于HFS中心处的尺度更小的hub团块表现为类球状碎裂模式,云核特征间距约为0.06秒差距,符合引力主导的热金斯碎裂机制。上述结果对仅预言单一碎裂模式和碎裂机制的部分主流模型提出了观测新挑战,如整体引力坍缩模型。

研究人员在整个HFS云中未探测到30倍太阳质量以上的星前核,并发现云核的质量和密度随演化阶段显著系统性增加趋势。这为“多尺度动态物质吸积”的大质量恒星形成图景提供了又一新的观测证据。研究团队认为,I18308目标区域中具有清晰的HFS形态为该图景提供了天然条件——hub处的低质量星前核通过金斯碎裂形成,然后经由引力坍缩过程形成中低质量原恒星,随后通过涉及丝状结构、团块和云核等多尺度物质吸积方式“成长”为最终的大质量恒星(图1右)。

研究论文的第一作者为成人直播下载-成人直播中文 2023级硕士研究生甄灵敏和刘洪礼副研究员(兼通讯作者)。中科院上海天文台吕行研究员日本国立天文台程宇博士为论文的共同通讯作者。研究获得了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金委、云南省基础研究计划项目、云南省“兴滇英才计划”青年项目等经费资助。

论文链接://doi.org/10.1051/0004-6361/202554634