近日，由云南大学、中国科学院上海天文台、日本国立天文台等单位组成的国际合作团队，利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）对一例呈S形的大质量恒星形成区进行了高分辨率观测，揭示了受电离区反馈所驱动的多尺度碎裂机制，并进一步支持了“团块供给”型大质量恒星形成模型的重要性，为理解恒星形成的动态过程提供了新的观测证据。该成果已发表于天文学学术期刊《天文与天体物理》。

图左：目标区域I19074中的S形态结构特征，灰色椭圆是云核，绿色是原恒星，右上角和右下角分别是刻度尺和分辨率；右：目标区域I19074中的S形态云核间距的分布，绿色椭圆是团块，蓝色圆点是云核。

研究团队针对IRAS 19074+0752（简称I19074）区域，利用ALMA在1.3mm波段以约6000天文单位的空间分辨率展开精细观测，发现一条总长约2.8秒差距的S形丝状结构，形似一条在舞动的龙，由北部片段Fn和南部片段Fs组成。Fn与红外明亮的电离氢区紧密相邻，而Fs则位于恒星形成活动较弱的红外暗区。研究推断，该S形结构可能源于邻近电离氢区膨胀对原始线性丝状云的挤压与弯曲作用，为理解丝状结构的形成及其与星际环境的相互作用提供了重要线索。

研究进一步揭示了I19074区域整体呈现“丝状结构→团块→云核”的多尺度碎裂模式，但Fn与Fs两个子区域表现出不同的碎裂机制。Fn与电离氢区相互作用，呈现典型的“壳层碎裂”特征，形成三个间距约1秒差距的团块，符合电离氢区膨胀驱动的“聚集—坍缩”模型；而Fs仅在丝状结构末端形成一个团块，符合“末端坍缩碎裂”机制，即由引力不稳定主导的局部坍缩导致碎裂。值得注意的是，无论Fn还是Fs，其内部团块中云核的平均间距均约为0.17秒差距，可用近似球对称的金斯碎裂机制解释，说明团块内部的碎裂过程基本不受大尺度环境影响。这一发现表明，丝状云的大尺度碎裂受外部反馈影响显著，而内部团块碎裂机制则具有普适性，对后续相关研究具有重要启示。

此外，研究团队在I19074中共识别出26个致密云核，质量介于1至23倍太阳质量之间，其中92%处于引力束缚状态，未发现明确的大质量无星云核候选体。这一结果支持“团块供给”模型，即云核通过持续吸积团块内及周边物质而增长为大质量恒星，为大质量恒星形成机制提供了新的观测依据。

研究论文的第一作者为云南大学物理与天文学院2023级硕士研究生郭永奇和刘洪礼副研究员（兼通讯作者）。中国科学院上海天文台吕行研究员和日本国立天文台程宇博士为论文的共同通讯作者。该研究汇集了来自中国、中国台湾地区、日本、墨西哥、美国、德国和智利的科研人员，获得了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金委、云南省基础研究计划项目、云南省“兴滇英才计划”青年项目、中国科学院战略性先导科技专项、上海市自然科学基金和中国科学院“西部之光”项目等经费资助。

论文链接：https://doi.org/10.1051/0004-6361/202556572

科学联系人：

刘洪礼（云南大学）：hongliliu2012@gmail.com

吕行（中科院上海天文台）：xinglv.nju@gmail.com

程宇（日本国立天文台）：ycheng.astro@gmail.com