恒星是推动宇宙演化的基本单元之一，而冷分子云是恒星的摇篮。然而分子云如何塌缩形成恒星仍然是天体物理研究中的基本问题之一，特别是大质量恒星的形成。恒星形成的最初阶段都是在冷分子云中进行的。这些分子云多呈条状，显示出低温且高密度的特征，从中能够依次分辨出团块和云核的等级结构。小质量恒星能够通过云核的塌缩直接形成，而大质量恒星的形成却需要特殊的星周吸积盘结构或是竞争吸积的模式。能够形成大质量恒星的分子云核的结构、密度和质量与中小质量恒星形成的云核存在哪些差别，不同密度探针的轮廓和丰度又存在怎样的差异，这些都是大质量恒星形成理论中亟待解决的问题。为了研究大质量恒星形成的初始状态，并寻找大质量恒星形成的迹象，我们试图研究可能的大质量恒星形成区——红外暗云，还对银河系内的冷分子云进行了分子谱线的观测研究。　　首先，我们对一个孤立的近邻红外暗云G084.81-01.09，使用Effelsberg100m望远镜进行了NH3(1，1)-(4，4)谱线的观测，同时还使用德令哈13.7m望远镜进行了3mm波段的谱线观测。在红外的条状结构中，我们认证了六个分子云核。这些云核具有较低的温度(12 K)，质量为60-250 M☉，存在形成大质量恒星的可能性。这些云核的平均柱密度4.3×1022 cm-2，典型氨分子线宽为1kms-1。我们将该红外暗云与小质量冷核的物理参数进行对比，发现存在明显的差异;而在与大质量活跃核比较中，却能发现更为宁静的特征。这说明它们都是大质量恒星形成早期的良好候选体。这六个云核中五个是维里化的，处在引力束缚的状态。此外我们还发现了各个云核不同的速度梯度结构和包围着整个暗云的膨胀包层。　　其次，我们对五个红外暗云的样本进行了相同的观测，对得到的NH3、CO同位素分子和HCO+数据进行了细致的分析。这些物理和化学探针显示这些红外暗云中存在低温(15 K)且高密（1022-1023 cm-2）的气体。这些红外暗云的质量在20-500M☉之间，说明这些暗云能够形成中小质量恒星，也存在形成大质量恒星的可能性。我们利用光厚的HCO+谱线在部分云核中探测到了分子云核中的内落活动，又利用Spitzer数据在多数云核中认证出了成协的年轻星天体。这说明部分云核中已经有活跃的恒星形成活动。同时我们发现红外暗云G017.09+00.45的温度、密度、质量以及分子丰度都明显低于其他样本，表明这个暗云很可能处在恒星形成最初的无星核阶段。　　最后，我们以北美星云复合体为目标，利用德令哈13.7m望远镜获取的CO三条同位素分子谱线的成图观测数据，研究其中大尺度冷分子云的性质。结果显示12CO发射明亮且延展，与尘埃消光成协;13CO发射稍微聚集;C18O发射只出现在几个致密团块中。从该分子云的空间分布和速度结构可以证实，该冷分子云是包围在光学电离氢区W80周围的不完整膨胀包层。受到电离氢区影响，局部区域的气体已经被加热(＞20 K)，但大部分区域还弥漫着大量的冷气体(～10 K)。按照空间分布可以将暗云分割成六个子区域，这些区域显示出不同物理性质，预示着不同的恒星形成阶段。我们在该冷云内发现四条速度结构复杂的条状结构，这些结构接近相互平行，连接着暗云中的子区域，自身处在稳定状态。我们对冷分子云进行了分子团块的搜寻工作，共找到了611个有效的分子团块。这些团块的性质（尺度0.3 pc，温度13 K）符合恒星形成早期的冷分子团块性质。观测到的大多数团块都处在引力束缚状态，质量分布的函数幂律谱指数低于Salpeter(1955)给出的恒星初始质量函数。一部分团块已经存在恒星形成活动，与年轻星成协。比较发现这些团块与那些无年轻星成协的团块相比显示出更为演化的特征。