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45 2026年1-2月 引力驱动——磁场和湍流都 会产生反作用力，抵抗引力 本图由 NASA 斯皮策空间望远镜拍摄，展示了分子云 NGC 6334 （又称“猫爪 星云”）中的恒星形成区。图中颜色分别对应 3.6 微米（蓝色）、 4.5 微米（绿 色）和 8 微米（红色）的辐射。该云团正积极形成大质量恒星，位于天蝎座， 距离地球约 4,200 至 5,500 光年。叠加在斯皮策图像上的 ALMA 数据突显了四个 具体观测区域（ NGC6334I 、 NGC6334I(N) 、 NGC6334IV 和 NGC6334V ）， 揭示了在巨分子云深处，磁力与引力如何相互角力并塑造恒星的形成过程。 ALMA 图像中的色阶代表 1.3 毫米波段尘埃辐射的强度，而飘带状线条则表示 磁场的方向。 [ 背景图： NASA/JPL-Caltech ；叠加数据： ESO/NAOJ/NSF NRAO ；图像制作： NSF/AUI/NSF NRAO/M. Weiss] 的拉拽。数十年来，天文学 家一直争论：在气体云收缩 、恒星点燃的过程中，究竟 是哪种力量占据主导地位？ 张博士团队利用ALMA的新观 测为此提供了关键答案。通 过测量年轻原恒星周围不同 距离处磁场方向的变化，研 究人员发现：随着气体密度 增加，引力在这场宇宙“拔 河”中逐渐占据上风。起初 主要抵抗引力的磁场，会随 着气体向内塌缩而被逐渐拖 拽，最终与下落气体的方向 趋于一致——这清晰地表明 ，引力已接管主导权，成为 塑造坍缩云团的主要力量。 这项研究是天文学家首次在 大样本的大质量星团形成区 中，以数千天文单位的精确 尺度，从统计意义上追踪磁 场如何随引力牵引而演化。 研究结果揭示了一个出人意 料的规律：磁场的取向并非 随机分布，而是呈现出两种 偏好——有时与引力方向平 行，有时则垂直。这为引力 与磁场之间复杂且动态演化 的相互关系提供了直接证据 。 “ 凭借 ALMA 卓越的灵敏度和 分辨率，我们现在能够以前 所未有的细节探测这些宇宙 ‘ 产房 ’ ， ” 张启舟表示， “ 我们 看到，在云团坍缩过程中， 引力实际上会重新定向磁场 ，这为我们理解大质量恒星 及其所在星团如何从星际介 质中诞生提供了全新线索。 ” 理解恒星形成机制是几乎所 有天文学领域的基础，从太 阳的起源到星系的演化都深 受其影响。这项工作不仅解 决了长期以来关于大质量恒 星形成过程中磁场与引力相 对重要性的争论，还为科学 家提供了强有力的工具，用 以检验和改进关于恒星、行 星及星际云生命周期的理论 模型。 作为同类研究中规模最大的 ALMA偏振观测项目，本研究 为理解银河系中可见与不可 见成分树立了新标杆。结果 表明：尽管磁场在塑造恒星 形成云团中扮演重要角色， 但最终是引力主导了最 massive 恒星的诞生——这 一深刻洞见，正是得益于 ALMA尖端技术的突破。 波阵列，对 17 个大质量恒星 星团正在形成的区域开展了 迄今规模最大、细节最丰富 的磁场巡天观测。 这些观测分辨率达到仅数千 天文单位（约为太阳到冥王 星距离的10倍），首次从统 计角度揭示了在巨分子云深 处，不可见的磁力与引力如 何“角力”并共同塑造恒星 的形成过程。恒星的形成需 要将星际空间中的气体压缩 至比典型星际云密度高出一 万亿倍以上的程度。然而， 这种史诗级的坍缩并非仅由 ! NGC 6334 免费天文学杂志