天文学家首次绘制十万个恒星育婴室

一项史无前例新的研究显示，恒星育婴室比天文学家最初的想象还要多样化。附近星系高角分辨率物理学（Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies，简称 PHANGS）项目的天文学家有系统的绘制了90个星系里的10万个恒星育婴室，他们发现每一个都比原来想象中独特。

恒星的形成需要数千万年的时间，从质量达太阳数百万倍的分子云开始，到在自身重力作用下塌缩形成温和发光的原恒星，接着开始旋转并吸引周遭物质形成圆盘，在获得足够质量后，核心开始点燃核融合，变成像我们的太阳一样的球体。 但这个过程消耗掉一个恒星育婴室内所储存气体和尘埃的速度有多快，以及能形成多少颗恒星，则取决于恒星育婴室在星系中的位置。

我们曾以为每个星系中的所有恒星育婴室看起来都差不多，但这项研究结果却显示并非如此。 这项为期五年的研究，使用位于智利阿塔卡玛大型毫米/次毫米波阵列（Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array）射电望远镜协助观测，是因为这样可以更聚焦于来自黑暗且致密的分子云其尘埃及气体所发出的微弱光芒，而非来自于这些分子云孕育的年轻恒星所发出的可见光，这可以让天文学家研究恒星的母云是如何塑造它的形成。

「要了解恒星是如何形成的，我们需要将一颗恒星的诞生与其在宇宙中的位置联系起来。 如果一个星系代表一个城市，那么小区就是旋臂，房屋是恒星形成的单位，附近的星系则是邻近的城市。 」附近星系高角分辨率物理学首席研究员伊娃·施内尔（Eva Schinnerer）说这些观察告诉我们，「邻居」对恒星诞生的地点和数量有着微小但显著的影响。

他们发现恒星的锻造方式不同，取决于产生它们的分子云是位于星系盘、棒状结构、旋臂还是星系中心。 星系密集区域的分子云相较于宁静区域而言，通常质量较大、密度较高且更动荡。 分子云形成恒星的速度和其高密度区崩溃成恒星的过程，似乎都取决于分子云所在的位置

接下来，该团队将尝试弄清楚这种变化对恒星和行星的形成，以及我们在宇宙中的位置可能意味着什么。 研究人员指出这是我们第一次清楚地了解附近宇宙恒星育婴室的数量，从意义上来说，这是了解我们来自哪里的一大步。 现在我们知道恒星育婴室因地而异，但希望在不久的将来能够了解其中的差异及其如何影响恒星和行星的形成。

【图：美国国家射电天文台;文：节录自台北市立天文科学教育馆网页】研究全文刊登在2021年4月28日出版的 arXiv 论文预印
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