紫金山天文台亚毫米波干涉阵、13.7米望远镜观测到巨型星团的产生

W49A是银河系中最有趣的区域之一，因为它比猎户座星云还要亮100倍，然而因为被大量的尘埃物质遮挡，仅有微量的可见光和红外发射能够泄露出来。

结合紫金山天文台13.7米望远镜（PMO 13.7m）、亚毫米波干涉阵（SMA）、IRAM 30米望远镜的数据，中科院紫金山天文台首次得以穿透尘埃遮挡，观测到这个活跃的恒星诞生地的清晰图像，图1 显示下落的气体流进入中心区域并形成恒星。Roberto Galván-Madrid（第一作者，隶属哈佛史密松天体物理中心（CfA），欧洲南天天文台（ESO）） 赞叹道："这些图像美得真令人惊叹！"

W49A是一个活跃的大质量恒星形成区，它位于银河系中心反方向的英仙旋臂，距离地球大约36,000光年。这个区域的分子云中显示出极端剧烈恒星形成活动，其产生恒星的速率比银河系内分子云的平均值高100倍以上, 因此常被当做特例来对比星暴星系中的极端物理环境。

有趣的是，W49A的恒星密度非常高，在W49A中心区域约10光年范围内，大约已经形成了100,000 颗恒星。作为对比，在太阳周围10光年范围内却仅有不到10个恒星。可以预计，在几百万年内，W49A这个巨型年轻星团将演化到和球状星团一样拥挤。

来自紫金山天文台13.7米望远镜的数据显示，分子气体和尘埃从大尺度到小尺度始终连接在一起，在引力的作用下聚少成多，百川朝海，形成如同江河支流一般的丝状结构，最终在中心汇聚成三条干流并以大约2千米每秒的速度向内下落，为中心的恒星形成提供原材料。哈佛史密松天体物理中心教授张其洲风趣地说："这可比密西西比河壮观多了！"

来自PMO、SMA、IRAM的数据显示出W49A的中心气体非常致密，比银河系平均分子云的密度要高了几百倍。这也是其中恒星形成如此活跃的原因。这个区域中的气体大约有1百万个太阳质量，其中绝大部分都是氢分子。这项工作发表在2013年12月的《天体物理学杂志》，紫金山天文台博士生张智昱作为第三作者参加了这项工作。

图1 W49A中心区域约30光年左右的分子云柱密度分布图。柱密度高的区域以最鲜艳的颜色标示。

图2 W49A中心区域约3光年左右的分子云柱密度分布图。图中最明亮的区域大小不到3个光年，却包含了105太阳质量的分子气体。