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國(guó)家天文臺(tái)發(fā)布高可信度大質(zhì)量無(wú)星團(tuán)塊樣本

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國(guó)家天文臺(tái)發(fā)布高可信度大質(zhì)量無(wú)星團(tuán)塊樣本

摘要: 　　中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)南美觀測(cè)站博士袁敬華帶領(lǐng)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)基于多波段巡天數(shù)據(jù)，證認(rèn)出的463例高可信度大質(zhì)量無(wú)星團(tuán)塊候選體日前正式發(fā)表于國(guó)際期刊天體物理學(xué)雜志增刊（The Astrophysical Journal Supplement Se ...

　　中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)南美觀測(cè)站博士袁敬華帶領(lǐng)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)基于多波段巡天數(shù)據(jù)，證認(rèn)出的463例高可信度大質(zhì)量無(wú)星團(tuán)塊候選體日前正式發(fā)表于國(guó)際期刊天體物理學(xué)雜志增刊（The Astrophysical Journal Supplement Series， Volume 231， Number 1）。
　　作為宇宙空間中電離輻射和重金屬元素的主要貢獻(xiàn)者，大質(zhì)量恒星在星際介質(zhì)物理與化學(xué)演化、星團(tuán)與星系形成和演化中扮演重要角色。數(shù)目少、距離遠(yuǎn)、演化快且早期階段嵌埋深等特點(diǎn)致使大質(zhì)量恒星誕生過(guò)程謎團(tuán)重重。其中一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是大質(zhì)量恒星如何在形成過(guò)程中實(shí)現(xiàn)質(zhì)量增長(zhǎng)。
　　主流大質(zhì)量恒星形成模型提供了兩種不同的圖景�！皢误w吸積模型”（Monolithic Accretion）把大質(zhì)量恒星形成過(guò)程看成是小質(zhì)量恒星誕生過(guò)程的放大版，認(rèn)為大質(zhì)量恒星誕生于大質(zhì)量的云核�！案�(jìng)爭(zhēng)吸積模型”（Competitive Accretion）認(rèn)為大質(zhì)量恒星誕生于星團(tuán)環(huán)境的中心，因位置優(yōu)越能夠吸積更多的物質(zhì)。兩種模型核心區(qū)別在于形成大質(zhì)量恒星的物質(zhì)是如何以及在哪個(gè)階段完成的積累。單體吸積模型要求在恒星形成活動(dòng)開(kāi)始前完成物質(zhì)積累，既存在大質(zhì)量無(wú)星云核（半徑小于0.15 pc，質(zhì)量大于20個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量）。而競(jìng)爭(zhēng)吸積模型則認(rèn)為大質(zhì)量恒星的誕生開(kāi)始于小質(zhì)量云核，在形成的過(guò)程中云核依然可以從周?chē)@取物質(zhì)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量增長(zhǎng)。因而探究具有足夠質(zhì)量和密度且鮮有恒星形成活動(dòng)的天體是揭示大質(zhì)量恒星誕生過(guò)程的關(guān)鍵。
　　缺少高可信的大質(zhì)量無(wú)星團(tuán)塊（半徑約為1pc，密度大于1023cm-2）是阻礙相關(guān)學(xué)習(xí)的重要原因之一。袁敬華等人發(fā)布的源表，基于多種判定條件排除了已知的恒星形成活動(dòng)，是當(dāng)前數(shù)目最大、分布最為廣泛、可信度最高的大質(zhì)量無(wú)星團(tuán)塊樣本。這些大質(zhì)量無(wú)星團(tuán)塊多與紅外暗云成協(xié)，且相當(dāng)比例在70μm呈現(xiàn)高消光特征（見(jiàn)圖一）。較低的溫度、光度和光度-質(zhì)量比（見(jiàn)圖二）使得這批大質(zhì)量無(wú)星團(tuán)塊非常適于探究大質(zhì)量恒星形成的早期階段，揭秘大質(zhì)量恒星形成過(guò)程中質(zhì)量增長(zhǎng)的途徑。
　　基于該源表的后續(xù)學(xué)習(xí)亦在陸續(xù)開(kāi)展。針對(duì)局部?jī)?yōu)選源，團(tuán)隊(duì)成員已向ALMA提交了3份觀測(cè)申請(qǐng)，并提出了多項(xiàng)使用JCMT、IRAM 30-m、NOEMA等先進(jìn)觀測(cè)設(shè)備的學(xué)習(xí)計(jì)劃。



　　圖一：新證認(rèn)出的大質(zhì)量無(wú)星團(tuán)塊示例。多數(shù)新證認(rèn)出的大質(zhì)量無(wú)星團(tuán)塊呈現(xiàn)類似的紅外暗（甚至70 μm暗）特征。



　　圖二大質(zhì)量無(wú)星團(tuán)塊（上）和恒星形成團(tuán)塊（下和中）的質(zhì)量（a）、光度（b）和光度-質(zhì)量比（c）的分布。相近的質(zhì)量，但顯著偏低的光度和光度-質(zhì)量比表明這些無(wú)星團(tuán)塊處于處于大質(zhì)量恒星形成的極早期階段。

國(guó)家天文臺(tái)發(fā)布高可信度大質(zhì)量無(wú)星團(tuán)塊樣本  |  責(zé)任編輯：蟲(chóng)子
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