新疆天文台恒星形成与演化团组刊迪丽耶·图尔荪副研究员与合作者使用德国Effelsberg 100米射电望远镜,对W33巨分子云开展18–26 GHz宽带谱线观测,精确测定其内部致密团块的物理与化学性质。相关研究成果发表于国际天文学期刊《天文和天体物理》(2026, A&A, 711, A115)。
研究团队在1.3cm波段共识别出44条射电复合线和来自9种分子的24条分子谱线,包括CH3OH、HC3N、SiS、c-C3H2、CH3CN、NH2D、HNCO、H2O和CCS,极大地丰富了W33巨分子云的谱线观测结果,为后续的天体化学领域相关研究提供了更多的数据支持。
数据分析表明,该分子云中射电复合线的强度比符合局部热动平衡(LTE) 条件,此外,氦与氢的丰度比约为10.7%,与宇宙学预期及大质量恒星形成区的典型值一致。值得关注的是,氦的湍流线宽比氢宽出每秒数公里,表明氦和氢的电离气体在空间分布上存在细微差异,其中氦可能分布在湍流更强的区域。
研究团队在这个巨分子云的三个致密团块W33 Main、W33 A和W33 B中均探测到水和甲醇脉泽。在W33 Main首次发现了一个新的甲醇脉泽,跃迁为CH3OH (102,8–101,9 E)。通过使用转动能级图分析法,科研人员获得CH₃OH跃迁的转动温度与柱密度参数 (见图1),并在W33 B1源中,基于NH2D/NH3比值估算出氘氢比(D/H)上限约为1.0×10-3。
该研究成果不仅有助于深入理解W33巨分子云的电离气体结构、分子化学和恒星形成活动,也为今后开展巨分子云大样本观测研究提供了范例。
该研究工作得到国家重点研发计划项目、新疆维吾尔自治区自然科学基金青年项目等项目的支持。

图1:W33 巨分子云致密团块中甲醇分子谱线的转动图。


