物电学院星际介质演化课题组利用美国亚利桑那射电天文台亚毫米波望远镜（SMT），对金牛座分子云线性边界区域进行了CO及其同位素分子的多阶跃迁观测，采用非局域热动平衡模型，揭示了该区域氢分子体密度在氢分子红外辐射峰值处的突变特征。结合HI窄自吸收特征和双速度成分，提出云团碰撞激波可能是导致原子-分子相变和形成线性边界的重要驱动机制。这项研究成果已经发表在天体物理国际期刊《Astrophysical Journal》上。

星际介质中的气体从原子态向分子态的转变过程是星际介质演化的关键环节。作为星际介质的主要组分，氢原子（HI）向氢分子（H₂）的转变直接影响恒星形成的初始条件，对后续的恒星形成过程存在重要的影响。然而，目前对驱动这种相变的具体物理因素的研究仍非常有限。分子云的边界是很多重要的物理和化学过程发生的区域。随着星际介质的化学成分在边界的急剧变化，边界的物理条件与其他地方的物理条件不同。因此，分子云边界也成为研究原子氢向分子氢转变的理想场所。

该工作的第一作者与通讯作者为我校物电学院汤宁宇特任教授，学院22级硕士研究生苗飞航为第二作者。安徽师范大学为论文第一完成单位。论文的合作单位包括欧洲毫米波射电天文研究所（IRAM）、清华大学、中国科学院国家天文台、之江实验室、广西大学、中国科学院紫金山天文台。该研究得到国家自然科学面上基金、安徽省高等学校优秀青年科研项目、中国空间站望远镜开放课题、之江实验室开放课题和科维里理论物理研究所等基金的资助。

论文链接：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/adc686

左图：在¹³CO(1-0)积分流量图上的金牛座分子云线性区域。右图：拟合得到的动力学温度、密度、¹³CO柱密度。