银河系奥秘：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银河系外围（包括靠近太阳的区域）规模相近的区域进行了比较，确认了银河系中心附近恒星形成率低于平均水平。他们的研究发现，尽管银河系中心存在稠密的气体和尘埃云（这些条件通常会产生大质量恒星），但这些恒星形成区难以形成大质量恒星。此外，研究区域似乎缺乏持续恒星形成所需的足够物质，这表明此类区域实际上仅能产生一代恒星，这与典型的恒星形成区不同。

该研究的第一作者德·布伊泽表示："近期研究得出结论，银河系中心附近的恒星形成可能受到抑制，甚至可能根本不存在当前正在进行的恒星形成。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中心恒星形成区的最高分辨率红外图像。数据表明，与之相反，大质量恒星当前正在那里形成，但证实形成速率相对较低。"

研究指出，恒星形成减速的原因在于银河系中心的极端环境。这些区域围绕银河系中心的黑洞高速运行，与年老的恒星相互作用，并可能与坠向黑洞的其他物质相互作用。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云保持足够长时间的凝聚力以支持未来的持续恒星形成。

然而，人马座B2似乎是个例外。尽管它当前的大质量恒星形成率与其他研究的银河系中心区域一样异常偏低，但它似乎维持了自身稠密气体和尘埃的储备库，这使得未来可能诞生一个新的星团。

传统上，天文学家将巨HⅡ区（如人马座B1和人马座C等太空中的大型气体云，主要成分为氢）视为仍嵌入诞生云中的大质量星团的宿主。这项研究挑战了这一假设。研究团队认为这两个区域可能完全不符合经典定义，或者代表了一种新的、先前未被识别的恒星孕育场所类别。

笼罩着气体和尘埃的恒星形成区仅在最长红外波段可见，而索菲亚平流层红外天文台的高分辨率红外视野使团队得以在银河系中心区域内识别出七十多颗当前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，且达到的恒星质量上限也更低。

林表示："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。然而，我们在这些银河系中心区域发现的最大质量恒星，虽然体积仍然相当庞大，但与我们银河系其他类似区域发现的恒星相比，无论是体积还是数量都存在不足。此外，这类恒星形成区通常拥有大量恒星形成物质储备并持续产生多代恒星，但银河系中心这些区域似乎并非如此。"

林将在阿拉斯加州安克雷奇举行的美国天文学会第246次会议上展示这项研究成果。