Bild https://english.cas.cn/
Vänster: Den S-formade strukturen i målområdet I19074, med grå ellipser som
markerar täta kärnor och gröna symboler som indikerar protostjärnor. Skala
och upplösningsindikatorer visas i övre högra och nedre högra hörnen. Höger:
Fördelning av kärnavstånd inom den S-formade strukturen, där gröna ellipser
representerar klumpar av stjärnbildning och blå prickar betecknar kärnor. (Bild av SHAO)
Med hjälp av Atacama Large Millimeter/submillimeter
Array (ALMA-teleskopet i Chile)
observerade forskarna ett S-format massivt stjärnbildningsområde i hög bildupplösning vilket avslöjade en fragmenteringsprocess driven av återkoppling
av joniserade områden. Fyndet ger observationsstöd för
"clump-fed"-modellen av massiv stjärnbildning och ger avgörande
bevis för att förstå dynamiken kring stjärnbildning. Clump-fed"-modellen innebär
att där stora, täta gasmoln eller "klumpar av stoff" i nya galaxer
kollapsar och faller in mot galaxens centrum ges tillräckligt med bränsle för
att supermassiva svarta hål (SMBH) ska kunna bildas under universums första
miljard år. Istället för långsam gasackumulering ger dessa klumpar av stoff och gas en
snabbare, mer effektiv tillväxt genom att "matas" av material som
dras in mot det centrala svarta hålet via dynamisk friktion och andra mekanismer som gravitation.
Studien är publicerad i Astronomy & Astrophysics, och fokuserar på IRAS 19074+0752 (I19074), ett massivt stjärnbildande område observerat vid en våglängd på 1,3 millimeter med en rumslig upplösning på cirka 6 000 astronomiska enheter. ALMA-data visar en förlängd, S-formad tråd som sträcker sig över 2,8 parsec och liknar en dansande kinesisk drake. Detta filament består av ett segment i norr kallat (Fn) och ett segment i söder kallat (Fs).
Fn
är nära förknippat med ett ljust infrarött HII-område, medan Fs befinner sig i en relativt lugn,
infraröd-mörk miljö. Teamet föreslår att den S-formade morfologin sannolikt
beror på kompression och böjning av ett ursprungligen linjärt filament av den
expanderande HII-regionen vilket kastar nytt ljus över filamentbildning och
dess interaktion med det interstellära mediet.
Forskarna avslöjade även ett hierarkiskt
fragmenteringsmönster i 19074, som följde en sekvens av "filament till
klump till kärna". Dock uppvisade Fn
och Fs distinkta
fragmenteringsmekanismer. Fn, är påverkad av HII-regionen och uppvisade ett "skalfragmenterings"-mönster
och bildade tre klumpar med ungefär en parsec mellanrum, vilket stämmer överens
med "samla in och kollaps"-modellen som drivs av joniserad
gasexpansion. I kontrast visade Fs
endast en klump i filamentets ände, vilket stämmer överens med mekanismen
"änddominerad kollaps" där gravitationell instabilitet utlöser
lokal sonderdelning.
