ALMA发现的“龙蛋”可能揭示了大质量恒星形成的最早阶段

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翻译：杨幸允

校对：牧夫校对组

编排：陈宏宇

后台：朱宸宇

https://phys.org/news/2026-10-alma-dragon-egg-earliest-stages.html

天文学家发现了一个极其微小的核心。它可能代表了一颗大质量恒星形成过程的早期阶段。这个核心位于一个名为“龙云”（Dragon Cloud）的红外暗区，因此被昵称为“龙蛋”（dragon egg）。这篇论文已被《天文学和天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）期刊接受发表，并于10月5日发布在 arXiv 预印本服务器上。

大质量恒星是如何形成的

质量是太阳八倍的巨星是如何形成的，这在科学界仍存在争议。主要有两种观点：一种观点认为，一团致密的气体云首先凝聚成一个质量巨大的“星前”（pre-stellar）核心，随后这个核心坍缩形成一颗单独的巨星；另一种观点则认为，恒星最初的体积较小，之后通过吸积周围较大物质团块中的物质而逐渐增长。

研究人员认为，如果能够直接观测到一个致密、质量巨大但仍处于幼年阶段的物质聚集区，那就有望判断哪一种观点更符合实际。但是，这类核心很难被探测到。即使被发现，它们也有时会受到附近的恒星形成和恒星活动的影响，从而让解释变得复杂。

天文学家观测到一个编号为C2c1a的极具潜力的候选天体。它位于一个名为 C2c1、被称为“龙云”的红外暗云中，距离地球约1.63万光年。这个被昵称为“龙蛋”的核心的质量大约为太阳质量的20至30倍。它周围的物质团块的质量约为太阳的1061倍；但相对其质量，它释放的能量却很少。研究人员表示，这是“大质量恒星形成的非常早期阶段”的迹象。之前的数据无法确认C2c1a究竟是一个质量高度集中的致密天体，还是一颗已经形成了一颗原恒星。

在这项研究中，由欧洲南天天文台（ESO）的阿什莉·托马斯·巴恩斯（Ashley Thomas Barnes）领导的研究团队，利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵（ALMA）第六波段的新观测数据，得到了这颗“龙蛋”的高分辨率图像。研究人员在论文中写道：“对于类似的观测目标而言，这些数据是ALMA第6波段观测数据中分辨率最高、灵敏度最高的之一。”

一颗破碎的蛋

高分辨率数据显示，该主区域本身包含六个组成部分：C2c1a(a)、C2c1b，以及位于它们包层中的四个较暗结构。其中，中心位置的 C2c1a(a)的辐射最强。这表明大部分辐射来自一个物质集中的中心区域。这个核心嵌在一个规模大得多、质量至少约为110倍太阳质量的冷气体和尘埃的“储存库”中。这些物质可能为大质量恒星形成提供原料。

ALMA观测到的C2c1区域的1毫米连续谱发射。图片来源：arXiv （2026）。DOI: 10.48550/arxiv.2610.07138

光谱分析显示，C2c1a(a)的中心几乎没有发光气体。那里仅有一些微弱的、呈扩散状的辐射。研究人员表示，这可能是因为核心的温度不高。但也可能意味着尘埃过于浓密，遮挡了辐射。此外，他们也没有发现任何外向流迹象，例如年轻恒星喷射出的高能喷流。“我们无法排除外向流较弱、被深深包裹在内部，或其方向不利于观测的可能性。但目前的数据并未显示这个致密天体存在明确的外向流的特征，”研究人员解释道。

（恒星）形成的早期阶段

研究人员还比较了这个物质团块的辐射量和其质量的比值。通常，比值低于1意味着这个物质团块还很年轻。其母体物质团块“龙云”的比值约为0.5，因此被归入幼年物质团块的类别。

研究人员表示，即使没有剧烈的恒星活动，这个天体的性质也符合“整体核心吸积模型的初始条件”。不过，他们谨慎地指出，目前的观测还不足以将这种形成途径与其他可能性区分开来，例如核心可以持续从周围环境中吸积物质、不断增加质量。由于无法准确地确定尘埃的温度，研究人员无法明确判断这个核心的真实性质。它可能是一个温度较低、质量很大的核心，也可能是一个嵌在更大规模的冷气体和尘埃中、温度较高、质量较小的天体，

研究人员指出，总体而言，C2c1a(a)为我们提供了一个难得的观测窗口，让我们得以窥探可能处于低温状态的尘云内部的“坍缩和质量组装的最早阶段”。

原文链接：DOI: 10.48550/arxiv.2610.07138

责任编辑：郭皓存

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