爆炸型分子外流是大质量恒星形成区中一种剧烈的气体喷发现象, 表现为大量高速气体流从一个共同中心向不同方向喷射,其速度往往随着与爆发中心距离的增加而增大。目前,爆炸外流的已知样本仍然十分有限,其形成机制也尚未完全明确。发现新的爆炸型外流候选体,对理解大质量恒星和星团早期的动力学演化具有重要意义。
中国科学院新疆天文台恒星形成与演化团组博士生罗永铨在周建军研究员指导下,使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)的ATOMS和QUARKS项目数据,对大质量恒星形成区IRAS 16119-5048进行多波段观测研究,发现一个相对低能量的爆炸型外流。相关研究成果已发表于国际天文期刊《英国皇家天文学会月刊》(MNRAS, 2026, 551, 1–17)。
研究团队利用CO(2-1)辐射其发现一个爆炸型外流候选体(如图1所示),该高速气体外流的总质量约为2.0个太阳质量、动量约为62.3个太阳质量千米每秒、动能约为2.5×1046尔格,动力学年龄约为5900年。其动能比多数已知爆炸型外流至少低一个数量级。进一步分析表明,近邻的H II区的反馈可能压缩和塑造周围分子气体,并影响外流的形态和运动。与此同时,该区域存在27个沿丝状结构分布的致密核,这些致密核可能通过热Jeans碎裂或热柱状碎裂产生。这些致密核表现出强烈的质量分层(Mass segregation)倾向,质量大的致密核更多集中于爆炸中心附近。这一分布特征表明,爆炸中心附近的致密核之间的动力学相互作用或近距离相遇,可能参与了爆炸型外流的触发。
该研究为爆炸型分子外流提供了新的候选样本,并为理解年轻大质量星团中的动力学相互作用及其对周围分子气体的反馈提供了新的观测线索。
本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、新疆维吾尔自治区自然科学基金等项目的资助和支持。

图1:彩图为CO(2-1)示踪的爆炸型分子外流(红色和蓝色表示相对于系统速度的红移和蓝移),黑色等强度线为1.3mm连续辐射示踪的致密尘埃结构。
论文链接: https://doi.org/10.1093/mnras/stag1514


