银河系之谜：为何大质量恒星难以在银河系中心形成

研究团队将银河系中心这三个恒星形成区与星系外围（包括更靠近太阳的区域）规模相近的区域进行对比，确认银河系中心附近的恒星形成速率低于平均水平。研究发现，尽管银河系中心存在密集的气体和尘埃云（这类环境通常会产生大质量恒星），但这些恒星形成区难以形成高质量恒星。此外，被研究区域似乎缺乏持续恒星形成的充足物质，这表明此类区域实际上仅能孕育一代恒星，与典型的恒星形成区截然不同。

"近期研究已得出结论，银河系中心附近的恒星形成活动可能处于抑制状态，甚至当前可能根本没有恒星形成活动，"该研究首席作者德·布伊泽表示。"由于正在形成的大质量恒星在长红外波段最为明亮，我们获取了银河系最核心恒星形成区的最高分辨率红外图像。数据显示，相反地，大质量恒星确实正在形成，但证实其形成速率相对较低。"

研究表明，恒星形成减缓的原因在于银河系中心的极端环境。这些区域围绕星系中心的黑洞高速旋转，与年老的恒星相互作用，并可能与坠向黑洞的其他物质发生碰撞。这些条件可能阻碍气体云维持足够长时间以形成恒星，同时也阻止已形成的恒星结构保持足够长的时间来延续未来的恒星形成。

然而，人马座B2（Sgr B2）似乎是个例外。虽然它当前的大质量恒星形成速率异常低下（与其他研究的银河系中心区域类似），但它似乎保留了密集的气体和尘埃储备，使得未来有可能孕育出新的星团。

传统上，天文学家将巨型H II区（如人马座B1和人马座C这类主要由氢构成的太空大型气体云）视为仍包裹在诞生云中的大质量星团的宿主。这项研究对此假设提出了挑战。研究团队认为这两个区域可能完全不符合经典定义，或者它们代表了一类全新、此前未被认知的恒星孕育场。

银河系中心恒星形成区被气体尘埃笼罩，只有在最长红外波段才能观测到。借助SOFIA天文台的高分辨率红外视野，研究团队在银河系中心区域识别出超过70颗正在形成的大质量恒星。然而，与银河系平均水平相比，这些区域形成的恒星数量更少，且恒星质量上限更低。

"银河系中心的这些恒星形成区在许多方面与银河系相对平静区域的大质量恒星形成区非常相似，"林研究员指出。"但我们发现，这些银河系中心区域中最大质量的恒星（尽管体积仍相当庞大），其规模和数量均不及银河系其他类似区域。此外，典型的恒星形成区通常能保留大量恒星形成物质储备并持续产生多个时期的恒星，但银河系中心这些区域似乎并非如此。"

林研究员将在阿拉斯加安克雷奇举行的第246届美国天文学会会议上公布此项研究成果。