上海天文台统计 837 条气体纤维：大质量恒星形成区的小尺度运动并没有按经典“有序坍缩”剧本发展
学术圈重大事件 · 发布 2026-06-27T22:14:00+08:00 · 更新 2026-07-07T20:31:51+08:00
上海天文台 6 月 27 日披露，基于 ALMA-ATOMS 项目对 146 个活跃大质量恒星形成区的统计分析，团队在 837 条速度相干气体纤维中看到的不是“尺度越小越有序”的经典引力主导图景，而是平行与垂直速度梯度量级相当、方向近乎随机的杂乱运动。它的重要性在于，这会把高质量恒星形成从单纯坍缩叙事重新拉回“湍流、重力与局地相互作用共同塑形”的框架。
据 中国科学院上海天文台 6 月 27 日发布的科研进展，来自上海天文台、德国科隆大学、智利大学和 ESO 的联合团队，基于 ALMA-ATOMS 项目数据，对大质量恒星形成区的小尺度气体运动做了迄今较大样本的系统统计，并在 Science China Physics, Mechanics & Astronomy 发表结果。页面给出的核心判断很直接：在这些已经进入活跃形成阶段的区域里，越往小尺度走，气体并没有像经典图景那样越来越受重力支配并表现出清晰有序的流动，而是仍然保留了相当杂乱的速度结构。
上海天文台该研究新闻页配图。（图源：Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences）
这件事为什么值得放进“重大事件”栏，不只是因为又多了一篇恒星形成论文。高质量恒星怎样从致密分子云里长出来，一直是天体物理里最难统一建模的问题之一。教科书式叙述通常认为，大尺度上湍流和环境扰动会很强，但到了更小、更致密的尺度，重力应逐步占主导，气体运动也会更接近沿主轴汇聚、塌缩或旋转的“有序图像”。如果这个假设不稳，后面关于吸积率、碎裂方式、双星形成乃至反馈机制的很多解释都得跟着调整。
官方新闻页提供的可核验细节足够支撑这种判断。团队利用 H13CO+ J=1-0 分子线，对 146 个活跃大质量恒星形成区进行了分析，共识别出 837 条速度相干气体纤维，其中 214 条长宽比超过 5，长度覆盖 0.02 到 1.6 秒差距，中位数约 0.23 秒差距。统计上，98% 的纤维线密度超过热临界值，并且与周边环境引力束缚。按经典预期，这样的致密结构本应显出更统一的引力主导运动；但团队通过矢量场分解发现，沿主轴和平行于主轴法向的速度梯度量级相当，方向分布近乎随机，且与重力方向或纤维主轴都没有显著相关性。更关键的是，这种“杂乱无章”甚至持续到小于 0.1 秒差距的尺度。
它对更广的科研生态有什么影响？第一，这会迫使恒星形成模型更认真地处理湍流、局地相互作用和多尺度耦合，而不是把小尺度简单视作“大尺度坍缩的放大版”。第二，对 ALMA 等毫米波阵列观测来说，这种大样本统计提醒研究者，单个漂亮个例未必能代表普遍动力学规律，未来更需要面向群体的结构与速度联合分析。第三，如果高质量恒星形成区在最关键的吸积阶段仍保持高度复杂的速度场，那么与之相连的化学演化、盘形成和反馈回路研究，也会受到连锁影响。
当然，边界也要写清。当前证据来自上海天文台官方解读和已发表论文，足以支撑“在这批活跃大质量恒星形成区样本中，小尺度气体运动未呈现简单有序化”的判断，但它仍然是对特定样本和特定分子线示踪的统计推断，不等于所有恒星形成环境都遵循同一动力学。更稳妥的理解是，截至 2026 年 6 月 27 日，这项研究把“大质量恒星形成后期会自然走向小尺度有序塌缩”的经典直觉，至少显著动摇了一次。
信息来源
可信度说明
主要证据来自上海天文台 2026-06-27 官方科研新闻和其指向的 `Science China Physics, Mechanics & Astronomy` 论文 DOI `10.1007/s11433-026-2964-7`，正文可直接核验样本量、纤维数量、尺度范围和速度梯度统计。边界在于，这是一项基于分子线观测的样本统计研究，适用范围首先限于活跃大质量恒星形成区，而非全部恒星形成环境。