近日,中国科学院上海天文台参与的国际科研团队公布了一项重大成果:利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列望远镜(ALMA),团队成功绘制出银河系中心区域迄今最精细的分子气体分布图。这项研究首次以超高分辨率呈现了超大质量黑洞周围极端环境下的星际物质结构,为理解恒星在极端条件下的诞生与演化提供了关键数据。
研究覆盖的银河系中央分子区(CMZ)跨度超过650光年,包含大量致密气体云和尘埃团块。这些物质在超大质量黑洞引力作用下形成复杂的丝状结构,最终汇聚成恒星诞生的"摇篮"。项目负责人史蒂夫·朗莫尔教授指出:"CMZ孕育着银河系质量最大的恒星群体,其中许多恒星以超新星爆发甚至更剧烈的极超新星形式结束生命,这种极端环境下的恒星形成过程与太阳系周边区域截然不同。"
科研团队通过ACES(ALMA中央分子区探索巡天)项目,系统探测了CMZ区域数十种分子的空间分布。从简单的一氧化硅到复杂的有机分子如甲醇、乙醇,观测数据揭示了该区域独特的化学组成。研究显示,冷分子气体沿着丝状结构流动,在致密区域聚集形成恒星胚胎,这一过程在银河系中心呈现出比外围区域更剧烈的特征。
这项研究之所以能取得突破,得益于ALMA望远镜的独特性能。位于智利阿塔卡马沙漠的ALMA由66座天线组成,此次观测通过拼接数千张独立图像,构建出相当于三个月亮并排长度的马赛克图。中国科学院上海天文台研究员吕行带领团队处理了关键数据,其发布的论文详细分析了六种代表性分子谱线的空间分布特征,为理解气体动力学过程提供了重要依据。
上海天文台团队还同步开展K波段观测项目,利用天马65米射电望远镜的新建接收机,精确测量CMZ区域气体温度。吕行表示:"这些观测将帮助我们验证现有恒星形成理论在极端环境下的适用性。"目前,ACES项目已形成五篇学术论文,第六篇研究也即将发表,相关数据集已向全球科研界开放共享。







