FAST天文望遠鏡首次觀測到極高速氣體雲複雜絲狀結構 揭示星際物質演化新機制

中國科學院上海天文台與國內外研究機構合作，利用500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)，首次在銀河系一個高速運動的星際氣體雲中觀測到由超音速湍流形成的複雜絲狀結構網絡。這項發現為理解星際介質早期演化提供了全新視角，相關研究成果已於近日在《自然·天文學》期刊線上發表。研究對象是被稱為G165的極高速雲(VHVC)，這是一團由氫原子組成的大質量氣體雲，距離地球約5萬光年，位於銀河盤面高緯度區域。G165以每秒約300公里的速度在銀河系外圍高速運行，由於其位置偏遠且環境相對孤立，幾乎不受恆星輻射與引力擾動影響，成為研究星際雲早期形成與演化的理想自然實驗室。FAST望遠鏡憑藉其超高靈敏度與空間分辨率，揭示了G165內部前所未見的結構細節。觀測結果顯示，G165主要由暖中性介質組成，內部存在明顯的超音速湍流運動，局部速度波動超過每秒20公里。與常規高速雲不同，G165幾乎完全由暖中性氣體構成，缺乏冷暖氣體混合特徵，表明它可能處於星際雲演化過程的更早期階段。通過中性氫21公分譜線觀測，研究團隊清晰地發現G165內部存在高度結構化的特徵，充滿複雜交織的絲狀結構，這些結構在多個速度層中形成網狀分布。這些絲狀體在三維空間中以扭曲形態相互交錯，其徑向密度剖面呈現顯著不對稱性，表明G165內部存在激波壓縮過程，整體系統呈現強烈的湍流特徵。這一研究成果為揭示恆星形成區的物質來源與演化路徑提供了新線索。研究團隊計劃繼續依托FAST望遠鏡，對更多極高速雲進行系統觀測，進一步探索星際結構形成的普遍物理規律。