恒星形成是星系活动中最重要的物理过程。分子云因自引力而塌缩碎裂，从疏散到致密，孕育出原恒星体；一些原恒星体在进一步演化成年轻的恒星时，周围会产生一个气体与尘埃混合的盘状结构，即行星系统的雏形；当恒星演化至寿终正寝阶段，大量的重元素被释放到星际介质，并为参与下一代恒星行星系统形成提供原料。

得益于日新月异的现代天文观测技术，人类正开启探寻星际介质物质多样性与复杂性的时代。遗憾的是，迄今，我们对恒星行星系统形成的具体动力学与化学过程依旧不甚明了。比如，星际分子在何时何地，如何产生，激发，存储，分解？这些物质随恒星行星系统的形成演化与消亡如何循环？地外与类地行星系统的物理化学环境有哪些相似性与主要差异？星际介质中随处可见的简单分子如何逐步演化成支撑地球生命的的有机物？对这些问题的求索既是我们研究恒星与行星形成过程的动机，也任重道远。其中，首要的一步即从观测上完善我们对恒星行星形成各阶段的物化特性的认知。

本系成员正主持并参与诸多国际合作的多波段望远镜大型巡天项目。这些项目覆盖了从致密分子云，原恒星体，到原行星盘等各演化阶段，涵盖了地外行星与白矮星残盘的大样本搜寻。我们通过使用世界上最顶级的望远镜最高的动态范围，最好的空间分辨率与谱线分辨率，在观测上更精准地描绘了这些区域的物化特性。同时，我们与多个国际前沿的天体化学与地外行星组长期保持密切合作，将观测与理论实验相结合，旨在加深对恒星行星系统形成中的动力学与化学过程的理解。

相关教师：方陶陶、冯思轶