“中國天眼”看清極高速星際雲內結構細節

科技日報上海7月16日電 （記者王春）近期，中國科學院上海天文台聯合國內外科研機構，依託被稱為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST），在銀河系一團超高速運動的星際氣體雲中，首次觀測到由超音速湍流主導的複雜絲狀結構網絡。這一成果為揭示星際介質在結構形成早期的演化機制提供了全新視角，相關論文16日在線發表於國際學術期刊《自然·天文學》。

該研究的對象是一個被稱作G165的極高速雲。這是一團由氫原子組成的大質量氣體雲，距地球約5萬光年，位於遠離銀河盤面的高銀緯區域，在銀河系外圍空間以大約300公里/秒的速度高速運行。科研人員解釋稱，G165因位置偏遠、環境孤立，幾乎不受恆星輻射與引力擾動等常見因素影響，成為研究星際雲早期階段形成與演化的理想天然實驗室。

FAST的超高靈敏度與空間分辨率，使科學家得以揭示極高速雲內部前所未有的結構細節。觀測研究表明，G165主要由暖中性介質組成，內部存在顯著的超音速湍流運動，局部速度波動超過20公里/秒。常規高速雲通常具有顯著的冷暖氣體混合特徵，而G165則表現出截然不同的組成結構，其物質幾乎完全由暖中性氣體構成。這一顯著差異表明以G165為代表的極高速雲處於星際雲演化過程更早期階段。

該研究通過FAST中性氫21釐米譜線觀測，清晰地揭示出G165內部存在高度結構化特徵——其內部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佈。

觀測顯示，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。這一結構形態表明G165內部存在激波壓縮過程，系統整體呈現出強烈的湍流特徵。