近日，美国卡耐基天文台进行的迄今为止对巨型分子云(GMCs)最详细的模拟表明，人类可能需要重新思考恒星如何在这些巨大的宇宙天体中形成。相关研究结果发表于预印本网站arXiv。
GMCs，有时被称为恒星摇篮，主要包含氢分子。它们的质量至少是太阳的1万倍，直径约为15至650光年。当分子云中的氢分子聚集成的团块达到一定密度时，就会形成恒星。
虽然科学家已经知道了恒星形成的基本过程，但其中仍有许多未知之处。卡耐基天文台Mike Grudic团队通过最先进的巨型分子云模拟，试图解开这些谜团。
在STARFORGE项目的研究基础上，Grudic团队首次开发了GMC模拟，该模拟包含了所有主要的物理反馈机制，如星风、磁场和引力。模拟从一个初始质量是太阳2万倍、直径为65光年的“云”开始。
随着模拟的不断推进，更亮、更大质量的恒星形成了，这些恒星会发出辐射和星风，横扫GMC。该团队模拟运行了大约900万年，在分子云形成的第一批恒星中的一颗发生超新星爆炸后不久，该模拟结束。在这段时间里，大约有1000颗恒星形成。
“我们发现恒星可能需要很长时间才能形成。”Grudic说。
研究小组发现，对于质量比太阳大10倍以上的大质量恒星来说，它们的形成可能需要300万年，大质量恒星的形成平均需约100万年，这比通常所认为的时间要高一个数量级。
Grudic希望这个模拟能够更详细地揭示恒星的演化过程。例如，这个模型可以从时间上回溯一颗恒星的形成，看看它最初来自哪里。研究人员表示，通过调整约束条件，他们还可以绘制一个更精确的图像，说明哪些物理机制在恒星形成中最重要。
“恒星的形成是复杂的。”Grudic指出，是许多不同过程共同作用的结果，因此必须把所有不同过程拼合在一起，才能得到一个更加真实的结果。”(辛雨)
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