大質量原恒星團咋形成的？“繪”出來了

璀璨星空下，人類所看到的遙遠星光，其實主要來自大質量恒星。這些體積龐大但數量稀少的恒星則誕生于大質量原恒星團。然而，這些龐然大物究竟如何形成的？

圖為韋布望遠鏡拍攝的正在形成的原恒星。（受訪者供圖）

近幾年，由北京大學主導的國際團隊，利用國內外的多座大型射電望遠鏡開展了一系列高分辨率、高靈敏度的觀測研究，最終系統性地揭示并描繪出大質量原恒星團完整、連貫的演化動態圖像。相關研究成果近日發表于美國《天體物理學雜志增刊》和英國《皇家天文學會月刊》。

該研究集合了中國科學院上海天文臺、北京大學、云南大學、智利大學以及美國哈佛史密松天體物理中心等20余所國內外高校及研究機構的科研人員。

圖為韋布望遠鏡拍攝的分子云及其孕育的大質量原恒星團。（受訪者供圖）

論文第一作者、北京大學物理學院天文學系博士研究生許峰瑋介紹，分子云是星系中較冷較致密的氣體凝結體，是恒星形成的溫床。觀測顯示，分子云中的高密度云核在引力作用下，通過坍塌、收縮和分裂，最終形成了原始的恒星，即原恒星。而大量相互間存在引力作用的原恒星組合成群則形成了原恒星團。在持續坍塌和收縮效應下，原恒星團變得更加緊密。

此外，觀測發現，分子云中的物質，最終僅有少量轉化成恒星的部分，其他物質或以彌散氣體的形式存在，或通過噴流等過程重返星際介質。“位于分子云中心的高密度云核吞噬周邊氣體的速度更快，也‘成長’得更快，這或許是大質量恒星通常形成于星團中心的原因。”許峰瑋說。

圖為大質量原恒星團的演化圖景卡通圖。（受訪者供圖）

“這一系列研究首次觀測到了原恒星團中的質量分層現象，即大質量的云核向星團中心聚集，解決了長期以來關于質量分層現象起源的爭議。此外，正如審稿人所評價的，這一整套分析方法為后續研究開辟了新道路，有助于深化對恒星形成的認識。”論文通訊作者、北京大學科維理天文與天體物理研究所研究員王科說。

據悉，過去受觀測設備及技術水平的限制，對星團的研究多集中于成熟星團。近年來，伴隨新一代射電望遠鏡應用及計算能力提升，可研究的原恒星團樣本量大大增加，人們才得以“溯本求源”，逐漸揭開大質量星團早期演化過程的面紗。

策劃：劉心惠

記者：魏夢佳

新華社國內部、新華社北京分社聯合制作

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來源： 新華社