上海天文台发现大质量恒星形成关键：绘制多尺度气体输运路径
在浩瀚宇宙中，质量超过太阳质量八倍的大质量恒星一直以其神秘的形成过程挑战着天文学家的认知边界。最近，由中国科学院上海天文台领衔的国际科研团队通过多尺度高精度观测技术，首次完整揭示了大质量恒星诞生过程中气体流动的层递式结构，这项突破性研究成果发表在著名学术期刊《科学进展》上，被国际同行赞誉为"恒星形成研究领域的重大突破"。
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研究团队创新性地整合了阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)和甚大阵射电望远镜(VLA)两大尖端观测设备，对距离地球约400光年的IRAS 18134-1942恒星形成区进行联合观测。在40至2500天文单位的动态分辨率下，科学家们首次在同一分子云团块中完整捕捉到从宏观输运到微观吸积的全过程。观测显示：在2万天文单位的宏观尺度上，呈旋臂状态的气体流正不断向核心区域收缩，部分气流呈现明显的旋转下落特征；这些宏伟的气体旋臂连接着一个长达7500天文单位的棒状过渡结构，将物质输送到更接近中心的位置；最终，在2000天文单位范围内形成规则的旋转包层，而在核心区500天文单位的微尺度上则构成符合开普勒运动规律的致密吸积盘。
这一开创性发现证实了大质量恒星形成区具有类似棒旋星系的等级性结构特征。研究数据清晰地表明，不同尺度下的气体下落速度存在明显差异，大规模团块的整体旋转坍缩过程主导着气流的形态演化。该研究的第一作者麦晓枫博士强调："我们的观测有力证明星际分子云内部并非无序混沌，而是一个精密运转的物质输送系统，这为大质量恒星如何积累质量提供了直接的观测依据。"
作为ALMA ATOMS/QUARKS观测计划的核心成果，这项研究建立在团队历时五年收集的140多个恒星形成区的多尺度数据基础上。项目负责人刘铁研究员透露，下一步研究将结合高性能数值模拟，对更多类似的恒星形成系统展开深入分析，以期建立完整的大质量恒星形成理论体系。当前观测数据已经显示，超新星爆发前产生的星风和高能辐射，正在通过改变星际介质的物理性质，深远地影响着整个星系的演化轨迹。
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