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大质量恒星对于星系的气体分布、化学演化过程具有决定性的影响。因此大质量恒星的形成演化,尤其是质量为10-100M(I)的恒星如何吸积物质等疑难问题成为目前天体物理学研究的热点。然而,年轻的大质量星一般都深埋在气体一尘埃云核内部,消光严重,而且演化过程迅速,因而如何有效选取那些处于质量增长关键阶段的年轻星体进行研究,就成为本领域当中最重要的课题。根据先前的观测统计,甲醇脉泽源与大质量年轻恒星具有很强的空间关联性。基于这一事实,笔者选取了银河系1-3象限内的43个甲醇脉泽源开展毫米一亚毫米波段批量样品的单天线巡测和典型样品的高分辨率观测研究。工作主要分为两个部分。 首先,本工作使用紫台13.7米望远镜对甲醇脉泽源进行了一氧化碳(12CO)及其同位素分子(13CO,C18O)的J=1-0转动跃迁谱线的成图观测。笔者通过观测认证了54个13CO分子云核,考察了云核样本从红外到射电波段的辐射性质;计算了温度、质量等物理参数并分析了不同参数之间的相关性。主要结果包括:(1)超过60％的分子云核都处于早于致密电离氢区(UC HⅡ区)的演化阶段,即恒星周围尚未产生大量电离气体;(2)通过对云核的速度弥散、气体总质量和空问尺度三者的相关性的分析,笔者发现大部分云核在笔者的观测尺度上都处于维里平衡状态,即气体湍动和自引力达到动力学平衡;(3)接近于银河系中心的云核具有更加剧烈的湍动,而在远离银心的方向则有相反的趋势;(4)笔者对比了甲醇脉泽源和红外暗云当中的分子云核物理参量的统计性质,发现甲醇脉泽样本具有更高的温度和更大的气体柱密度,证明甲醇脉泽样本处于略晚于红外暗云的演化阶段,并更加集中于大质量恒星形成区。 作为第二部分工作,在单天线研究的基础上选取了3个处于不同演化阶段、有代表性的甲醇脉泽源,利用高分辨率的综合孔径望远镜观测,结合亚毫米到近红外波段的观测数据,对其中的分子气体辐射和动力学性质进行了较为深入的研究。通过分析观测数据,探讨了它们的动力学特征(外流、气体塌缩、旋转)和化学性质。主要结果包括:(1)第一个天体G8.68-0.37只有暗弱的红外热辐射,性质与红外暗云接近,从中红外到亚毫米波段的尘埃辐射能谱分布显示云核总体上处于很低温度(20 K)。然而CH30H的转动能级布居却显示130K的较高温度,这说明云核中心的恒星形成活动正在显著加热周围气体并增加重元素分子含量,而在外围的冷气体中重元素分子还大量冻结于尘埃表面,在气体中含量很低;CO(2—1)观测显示了云核周围的大范围内的存在显著的气体塌缩,并与较小尺度的外流发生强烈相互作用。(2)在第二个天体G23.44-0.18中,云核已经出现了红外波段的恒星对应体,但仍然没有产生电离气体。笔者观测到一对高速准直的双极CO(2-1)分子外向流,外流具有比较有趣的空间结构并产生了可观的化学效应;另外准直外流可能来自于规整形态的原恒星盘,这在大质量星体中比较少见,有待深入研究;(3)第三个天体C31.41-0.31处于更晚的演化阶段,中心恒星已经开始电离周围气体,形成极致密电离氢区。但仍然观测到了强烈的外流和气体塌缩,以及非常丰富的分子谱线辐射。观测结果显示,在质量增长方面,大质量恒星与中小质量恒星类似,可以主要通过吸积过程来增加质量;并且在恒星进入主序并产生很强电离辐射压的情况下,塌缩过程仍然可以继续且维持很高的速率。另外,对三个天体的观测研究均显示,外流活动可以对云核周围星际介质的物理、化学状态产生显著影响。