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资助成果
我国学者在星系周介质恒星形成研究领域取得进展
日期:2026-03-19
来源: 数学物理科学部
作者:颜景志、何成
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  在国家自然科学基金项目(批准号:12573023、12303024、12373035、12573035、12173028)等资助下,西华师范大学何治宏博士课题组在星系周介质恒星形成研究方面取得进展,首次在银河系高速云内部发现了极年轻的恒星对应体。相关成果以“星系周高速云Complex H中的恒星形成(Star Formation in the Circumgalactic High-Velocity Cloud Complex H)”为题,于2026年3月11日在线发表在《自然·天文》。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41550-026-02814-9。

  星系通过不断吸积其周围星际周介质中的贫金属气体来维持内部长期的恒星形成活动。在银河系中,这种气体吸积过程的一个重要表现形式是“高速云”。长期以来,由于未能在这些游荡于星系晕中的高速云内部直接探测到伴生恒星或恒星形成遗迹,天文学界无法准确测量其精确距离和金属丰度,导致高速云的三维轨道、起源以及它们究竟如何与银河系发生相互作用等基本物理问题长期陷入争议。研究团队综合利用我国天文大科学装置郭守敬望远镜(LAMOST)的光谱数据、欧洲航天局盖亚空间望远镜(Gaia)的高精度天体测量数据、以及德国EBHIS中性氢巡天数据,在高速云“复合体H”(Complex H)南部最致密的一个冷中性氢气核正前方,成功辨认出一对由大质量B型星主导的极年轻双星团(“峨眉”双星团)。以此为“天然路标”,研究团队首次将该高速云的精确距离锁定在4.5万光年,并揭示了其正顺行穿越银河系外围圆盘的三维轨道特征。动力学模拟显示,高速云内部发生的猛烈“云-云碰撞”直接触发了此次恒星形成。

  该项研究还解释了过去几十年来的观测谜团:极低的金属丰度和星风反馈导致原始分子云被迅速吹散,合成一氧化碳(CO)的元素极其匮乏,产生了极端的“CO暗弱”现象;加之年轻恒星在冲入银河系时遭遇强大的冲压脱离,迅速与母体气体在运动学上脱钩,导致以往极难在高速云中探测到恒星和分子信号。该成果不仅证实了缺乏重元素的星系周吸积气体在融入银盘之前就已具备孕育恒星的能力,为研究极端贫金属环境下的恒星形成提供了绝佳实验室,也为未来单天线射电望远镜的极端深度观测指明了重要方向。

图 峨眉双星团(Emei-1和Emei-2)在高速云“复合体H”冷核中的位置分布图