在近日，北京大学科维理天文与天体物理研究所的王科研究员带领的团队利用位于贵州的“中国天眼”500米口径球面射电望远镜（FAST）对银河系旋臂中心，即所谓“骨架”结构中的两个典型纤维状巨分子云进行了观测。他们发现这些云中存在广泛分布的冷中性氢，这揭示了原子云与分子云之间转化过程，并表明分子的形成与恒星形成几乎同时进行。这一发现支持了大质量恒星快速形成理论，并挑战了传统模型。
图1显示的是Herschel空间望远镜拍摄的G47巨分子云远红外合成图像，其中红色代表冷尘埃、蓝色代表热尘埃。该云长约250光年，含有超过2万倍太阳质量的气体和尘埃。
研究结果已被国际期刊《天体物理学杂志快报》接收发表，论文由博士生孙胜蓝作为第一作者，由王科教授和刘训川博士共同通讯撰写。此外，还包括北大博士生许峰玮以及在读博士生孙胜蓝在王科指导下开展本科生科学项目时取得的一系列进展。
图2展示了G47柱密度图像及FAST光谱。在圆圈内位置提取光谱数据，同时右上方是HI光谱及其拟合，以及右下方为12CO和13CO分子线条及冷中性氢发射信号。
这一研究得益于FAST高灵敏度、高精确度和快速扫描能力，以及李菂首席科学家等人提出中性氢窄线自吸收方法，该团队改进并应用此方法以首次在数秒差距范围内检测到与CO普遍协同的HINSA信号，这是研究取得重大突破关键因素之一。
该工作表明FAST对分子云形成观测具有独特优势。预计银河系“骨架”至少包含数千个类似纤维状巨分子云。未来，团队将继续使用FAST进行系统性观测，以揭示银河系骨架结构形成机制，为大质量恒星形成提供关键限制条件。此项研究得到了国家自然科学基金、中国-智利联合基金、新疆自治区青年才俊计划以及北京大学本科生项目等多方支持。
