紫金山天文台毫米波望遠鏡發現初始塌縮階段的纖維狀分子雲

科研人員利用中國科學院紫金山天文台青海觀測站13.7米毫米波望遠鏡觀測發現巨蛇座纖維狀分子雲（The Serpens filament）正處在初始塌縮階段。

分子雲是恆星形成的搖籃。近年來，越來越多的觀測表明，分子雲會首先形成纖維狀結構，然後再進一步碎裂並塌縮形成恆星。這類纖維狀分子雲的形成和演化自然就成了研究恆星形成的關鍵環節。想要建立起自洽的理論，人們需要收集處在不同演化階段的纖維狀分子雲樣本，其中對處於初始塌縮階段的纖維狀分子雲的證認及其物理化學性質的表徵尤為關鍵。多種星際分子探針的譜線組合觀測是解剖分子雲結構診斷其物理和化學特徵的最有效手段。如譜線的藍不對稱性、速度梯度等都可以作為分子雲中存在塌縮等運動學特徵的診斷證據。

巨蛇座纖維狀分子雲距離地球只有約一千四百光年，而且其結構簡單，非常利於做觀測結果和理論預測的對比。研究人員利用紫金山天文台青海觀測站13.7米毫米波望遠鏡對巨蛇座纖維狀分子雲進行了七種分子譜線的成圖觀測。研究發現該纖維狀結構是巨蛇座分子雲中最為寧靜的區域，其非熱運動接近於聲速。分別通過普遍存在的硫化碳（CS）與異氰化氫（HNC）藍不對稱譜線輪廓以及速度梯度與密度結構發現沿該纖維狀分子雲短軸和長軸方向均存在下落運動，而且下落速率都遠小於所有其他已知同類纖維狀分子雲的下落速率。由此確認巨蛇座纖維狀分子雲是處於初始塌縮階段纖維狀分子雲的代表天體。更多此類纖維狀分子雲的發現和研究將有助於建立分子雲通過形成纖維狀結構並碎裂塌縮形成恆星的理論模型。

【圖、文：節錄自中國科學院紫金山天文台網頁；新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《天文和天體物理學》期刊