天体物理学家称密度更高的分子云并不会更有效地形成恒星

尽管最近取得了进展，但是什么决定了星系中的恒星形成效率仍然是天体物理学中争论最多的问题之一。根据主流观点，恒星形成受湍流和反馈的调节，恒星形成效率为每局部自由落体时间 1-2%。在另一种情况下，星系盘中的恒星形成率与临界密度阈值以上的致密气体质量成线性比例。在新的研究中，巴黎-萨克拉大学天体物理学家Michael Mattern和他的同事旨在通过阿塔卡马探路者实验(APEX)的高分辨率观测来区分这两幅图景，该实验追踪了 49 个附近致密分子云的致密气体和年轻恒星物体的全面样本。

了解什么调节星系巨分子云中的恒星形成效率是恒星形成研究中一个基本的未决问题。

已知星系中多个尺度的恒星形成率与可用分子气体的质量密切相关。

总体而言，恒星形成是一个非常低效的过程。

天文学家在一份声明中表示：“上图所见的发光红云显示了RCW 106 区域中正在诞生新恒星的稠密气体区域。”

“但只有 1% 的气体会真正形成恒星，我们不知道为什么这个比例如此之低。”

“我们确实知道，恒星的形成发生在这些巨大的冷气体云的区域能够聚集在一起并最终坍缩成新生恒星时，这发生在临界密度下。”

“但是一旦我们超过了这个密度，更密集的区域是否会产生更多的恒星?这能帮助解释 1% 的谜团吗?”

他们的新结果表明事实并非如此：密度更高的区域并不会更有效地形成恒星。

研究小组表示，这或许可以通过这些密集云层分裂成丝状结构和核心的方式来解释，从而形成恒星，但仍有许多问题有待解答。

研究人员表示：“我们的结果表明，恒星形成效率不会随着密度超过临界阈值而增加，并支持稠密气体中恒星形成效率近似恒定的情景。”

“然而，附近云层中 I 类年轻恒星物体追踪的恒星形成效率测量结果更加不确定，因为它们既与密度阈值的存在相一致，也与阈值以上的密度依赖性相一致。”

“总的来说，我们认为致密气体中的恒星形成效率主要受丝状体碎裂成原恒星核心的物理特性所决定。”

该研究将发表在《天文学与天体物理学》杂志上。