阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣列（ALMA）獲取的最新圖像，以空前精細度展現(xiàn)了銀河系中心區(qū)域的分子氣體分布。

天文學(xué)家近期發(fā)布的ALMA圖像，首次清晰呈現(xiàn)了銀河系中心超大質(zhì)量黑洞周邊極端環(huán)境下的星際氣體絲狀網(wǎng)絡(luò)。作為目前跨度最大的ALMA圖像，該數(shù)據(jù)集為研究銀心區(qū)域恒星形成與演化提供了關(guān)鍵依據(jù)。

銀河系中央分子區(qū)（CMZ）環(huán)繞著銀心超大質(zhì)量黑洞，區(qū)內(nèi)存在致密分子氣體、超新星遺跡，伴隨劇烈湍流、強磁場及頻繁高能爆發(fā)。這些極端條件塑造了獨特的物質(zhì)循環(huán)，推動新生代恒星誕生。

歐洲南方天文臺（ESO）天文學(xué)家阿什利·巴恩斯指出：“這一肉眼不可見的極端區(qū)域，如今以前所未有的細節(jié)展現(xiàn)在我們面前?！盋MZ是距離地球最近、唯一能以高分辨率研究的星系核區(qū)。

此次研究首次對CMZ冷氣體進行系統(tǒng)精細探測，這些氣體是恒星形成的原始物質(zhì)。圖像覆蓋超650光年區(qū)域，包含大量致密氣體塵埃云，環(huán)繞銀心黑洞。數(shù)據(jù)集揭示了從數(shù)十光年長的氣體結(jié)構(gòu)到單星周圍小尺度云團的CMZ特征。

ALMA中央分子區(qū)探索巡天（ACES）聚焦冷分子氣體研究，解析CMZ化學(xué)組成，探測到一氧化硅等簡單分子及甲醇、丙酮、乙醇等復(fù)雜有機分子。

ALMA觀測的銀河系中心分子分布：ACES繪制了數(shù)十種分子空間分布，圖中自上而下為一硫化碳、異氰酸、一氧化硅、一氧化硫和氰乙炔。

冷分子氣體沿絲狀結(jié)構(gòu)流動并匯聚成致密團塊，為恒星誕生提供物質(zhì)。在銀河系外圍類似太陽系的區(qū)域，該過程已較清晰，但中心區(qū)域物理過程更極端。

ACES項目負責人、英國利物浦約翰摩爾斯大學(xué)教授史蒂夫·朗莫爾表示：“CMZ孕育了銀河系質(zhì)量最大的恒星群體，它們演化快、壽命短，最終以超新星或極超新星爆發(fā)終結(jié)?！蓖ㄟ^ACES，天文學(xué)家希望理解極端現(xiàn)象對恒星形成的影響，驗證現(xiàn)有理論在極端環(huán)境的適用性。他補充：“該區(qū)域與早期宇宙星系相似，那里的恒星也誕生于混亂極端環(huán)境。”

目前ACES相關(guān)成果已形成五篇論文，被《皇家天文學(xué)會月刊》接收，第六篇也即將接收。

中國科學(xué)院上海天文臺研究員呂行是ACES數(shù)據(jù)處理核心成員，牽頭負責數(shù)據(jù)發(fā)布論文（Paper IV）。該論文發(fā)布了兩個中帶寬譜線窗口數(shù)據(jù)，含六種代表性分子譜線圖像，分析了連續(xù)譜與十余種分子譜線的形態(tài)相似性、同位素及同分異構(gòu)體分子譜線強度比等，發(fā)現(xiàn)Sgr B2分子云內(nèi)一氧化硫異常強發(fā)射、HC15N作為稠密氣體探針的潛力、HN13C與H13CN強度比作為分子氣體溫度計的可能性等。呂行表示：“我們正開展K波段觀測，約束ACES區(qū)域氣體溫度，上海天文臺天馬65米射電望遠鏡及新建7波束K波段接收機會發(fā)揮關(guān)鍵作用?！?/p>

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