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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），并結合甚大陣射電望遠鏡（VLA）的天體測量觀測，成功揭示了大質量恒星形成區中氣體從大尺度流向小尺度的完整過程。相關研究成果北京時間9月18日在國際學術期刊《科學進展》（Science Advances）發表。

質量大于八倍太陽質量的大質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的物理和化學性質，進而推動星系結構形成及演化。然而，與小質量恒星“單體塌縮”的形成路徑不同，大質量恒星往往形成于大尺度、復雜且高度動態的氣體環境中。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量原恒星的吸積盤，是目前大質量恒星形成研究的核心課題。

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

科研團隊對大質量恒星形成區IRAS 18134-1942進行了多尺度高分辨率觀測，系統性地揭示出一個“類旋臂—棒狀—旋轉包層—吸積盤”的復合系統：這是迄今為止首次在單個大質量氣體團塊中同時揭示多個環節相互連接的完整層級氣體系統，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”層級氣體結構的藝術圖 （AI制作）

這項研究結果表明，大質量分子云團塊的內部結構并非簡單或無序，而是可以呈現出類似棒旋星系的高度有序層級結構。該研究為大質量恒星如何在復雜環境中積聚質量、形成吸積盤提供了關鍵觀測證據。

（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）