用ALMA研究獵戶座KL區域的動力學過程--外流和内流
beat365恒星形成研究小組和他們的合作者近來用ALMA揭示了獵戶座KL區域中發現第一個雙極分子外向流是多極的、源于該區域發生的一次爆發。發現爆發中心是ＢＮ大質量星。他們還在這個複雜區域内的大質量源中測到無可争辯的引力坍縮特征。這些結果促進了對于大質量恒星形成的認識。研究工作發表于ApJ
(791, 123)。
大質量恒星在星系結構、演化以及星際物質的循環中起着主導作用，對于其形成的研究是當前天體物理的熱點。獵戶座KL區域是離我們最近的大質量恒星形成區，研究最為頻繁。由于區域結構和恒星形成活動的複雜，仍有不少問題懸而未決。高速雙極分子外向流标幟恒星形成中的質量噴發，是星際分子發現後的重大意外發現。第一個分子外向流就是在獵戶座KL區域于1976年發現。但至今這個高速分子外向流的性質、驅動源及與該區域發生過的一次爆炸的關系尚不清楚。那次爆炸的中心也在天文學家的探讨之中。同時,這個典型區域的恒星形成過程中,作為引力塌縮特征的分子物質内流尚未發現。這類特征是大質量星(>
8M⊙）通過吸積形成還是由中小質量星的碰撞并合而成的依據。
圖1：獵戶座KL中的多極外向流。藍色和紅色等值線表明CH3CN（124-114）測到的高速分子外向流的藍葉和紅葉的結構；星體表示Source I; MM
表示測到的塵埃核，MM1 即熱核。灰度圖代表塵埃連續譜輻射。
圖2：獵戶座中的爆發中心BN天體。由Spitzer衛星的紅外資料得出的塵泡結構和激波區域。色标表示Spitzer
[4.5/3.6]輻射比。紅色灰度代表強激波，藍色灰度代表塵泡。紅色等值線表示塵埃連續譜。紅圈表示500年前爆發中心:RA.=05 35 14.37±1.5
Dec.= -05 22 27.9±1.5 (Zapata et al. 2009 和其文獻)
圖3：獵戶座KL内源I(見(b))中的反PCygni輪廓和熱核（MM1）（見(c)和(d)）中的蘭色輪廓。紅色等值線表塵埃連續譜輻射。
我校beat365天文學系恒星形成研究小組和他們的合作者近來用ALMA觀測的1.3 mm
連續譜和高激發密度分子CH3CN（124-114）和CH3OH(8-1,8—70,7)
譜線,揭示了其中的外向流不是雙極的而是多極的（圖1），不是先前證認表明的年輕星體Source I驅動的，而是源于該區域的爆發。從而證認出獵戶座KL區域的外向流是爆發性外向流。這是第一個也是迄今為止唯一的一個爆發性分子外向流。這項研究還運用Spitzer和相關紅外資料證認出獵戶座的爆發的中心不是先前認定的500年以前瓦解的大質量系統，而是ＢＮ大質量星（圖2）。他們還第一次在這個複雜區域内的大質量源Source
I 中發現反 P Cygni輪廓，無可争辯地表明Source
I是在引力坍縮（圖3）。在熱核MM1中測到的藍色輪廓，也表明物質内流。這些結果促進了對于大質量恒星形成的認識。
ALMA是目前國際上化巨資（13億美元）建成的最先進的毫米和亞毫米波大型幹涉儀，建在智利北部５０００多米高的Atcama沙漠。由于未參加ALMA的興建，我國學者還不能申請使用這一設備。本文作者系利用ALMA已經釋放的具有好的UV覆蓋和探測靈敏度的科學論證資料，通過稠密分子探針發現了激波激發的高速氣體并證認了激發源，獲得了坍縮特征。這是我國學者基于ALMA釋放數據寫出的第一篇學術文章（詳情可參閱
ApJ 791, 123）。
