分子云
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分子云,也叫暗星云即星际团块或云不透明的因为它的内在灰尘谷物。这种乌云的形状是非常不规则的:它们没有明确的外部边界,有时会变得不规则复杂的因为乱流而形成蛇形。最大的分子云是肉眼可见的,在地球明亮的背景下呈现出黑色的斑块银河系.一个例子是煤袋在南方的天空。恒星诞生于分子云中。
作文
这些不透明的乌云中的氢以H的形式存在2分子.这类星云中最大的,所谓的巨型分子云的质量是太阳.它们包含了地球的大部分质量星际介质,约有150个光年它们的平均密度为每立方厘米100至300个分子,内部温度仅为7至15k。分子云主要由气体而尘埃却含有许多星星也这些云的中心区域完全隐藏在灰尘的视野之外,除了尘埃颗粒发出的远红外热发射外,是无法探测到的微波来自组成分子。这种辐射不被灰尘吸收,很容易逃离云层。云内的物质以各种大小的尺度聚集在一起,有些云的质量小到单个恒星的质量。团块内的密度可达105H2每立方厘米的分子数或更多。小团块可延伸约一根光年在。湍流和内部磁场提供对云自身的支持重力.
的化学分子云内部的物理条件与周围低密度的分子云有很大的不同星际媒介。在乌云的外层,氢是中性的。在它的深处,尘埃挡住了越来越多的恒星紫外线辐射,云变得更暗,更冷。接近中心,主要的气体形式碳从C开始依次变化+在外面的中性C (C0),最后到分子一氧化碳(CO),它非常稳定,在最黑暗的地区,它仍然是气相中碳的主要形式。在云的极深处,可以看到其他分子的微波跃迁,在组成气体中已经确定了150多种化学物质。由于相对较低的密度和温度,根据陆地实验判断,化学成分非常奇特;一些相当不稳定的物种可以存在于太空中,因为没有足够的能量将它们转化为更稳定的形式。一个例子是星际分子HNC的丰度几乎相等(氢异氰酸)及其异构体HCN (氢氰酸);在一般的陆地条件下,有足够的能量允许氮和HNC中的碳原子交换位置并产生HCN, HCN是目前为止最受欢迎的物种平衡化学。然而,在寒冷的云层中,没有足够的能量使这种交换发生。云内的星光不到云外星际空间的千分之一,而云内物质的加热主要是由宇宙射线.云内的冷却主要是由低水平的一氧化碳分子之间的转换发生的。
从C+C0,和CO表明,分子云的边缘在空间上非常曲折,恒星紫外线辐射能够穿透整个云,尽管有灰尘的吸收。恒星辐射显然可以通过尘埃(和气体)进入云层的通道。密度低于平均水平。星际物质的块状对其性质有深远的影响。
的形成星星
在分子云的内部区域发生了一个重要的事件:恒星的形成来自于分子云内部致密团块的引力坍缩星云.最初,云是由一团混乱的小云组成的,每个小云注定是一个独立的恒星系统。每个系统都有一个旋转运动,这是由落入其中的材料的原始运动引起的。由于这种旋转,坍缩的云团在收缩时变平。最终,它的大部分质量在其中心附近旋转凝结,“原恒星”注定会成为一颗或多颗距离较近的恒星。环绕原恒星的是一个比恒星还大的旋转圆盘太阳系坍缩成“原行星”彗星.
通过对超长波长红外辐射分子云的观测,这些观点得到了令人鼓舞的证实。一些最亮的红外源与这样的暗尘埃云有关;的类就是一个很好的例子T牛角变量,以他们的原型明星在星座金牛座。由于各种原因,金牛座T星非常年轻。变量总是在分子云中或分子云附近找到;他们通常也是强大的来源红外辐射,对应着暖暖的云雾由尘埃加热而成金牛座T星到几百开尔文。有一些强红外源(尤其是在猎户座)没有可见的恒星;这些可能是完全隐藏在尘埃面纱中的“茧状恒星”。
分子云的一个显著特征是它们集中在旋臂在平面上银河系.虽然旋臂之间没有明确的边界,但从另一个星系看,其他螺旋星系中的星云沿着这些狭窄的通道伸展开来,形成了一个美丽的对称系统。星云非常接近银河面;大多数都在300光年以内,只有太阳中心距离的1%。详细的解释了为什么气体很大程度上是关对旋臂的分析超出了本文的范围(看到银河系:主要组成部分).简而言之,旋臂中较高密度的恒星产生了足够的引力,将气体束缚在它们身上。
为什么气体不简单地凝结成恒星然后消失呢?目前在整个银河系中恒星形成的速度大约是每年一个太阳质量,其中包含大约2 × 109太阳质量的气体。显然,如果气体没有从恒星那里得到物质的回报,它将在大约2 × 10内耗尽9大约是现在银河系年龄的六分之一。气体返回星际介质有几个过程。可能最重要的是驱逐行星状星云壳;其他的过程是大质量的O型和b型正常恒星或冷却的M型巨星和超巨星的物质抛射。气体喷射的速率大致等于恒星形成的速率,因此自由气体的质量下降得非常缓慢。(一些气体也落入了从未与任何星系相关的星系。)
这种气体在恒星间的循环有一个主要影响:化学物质作文由于恒星内部的核反应而发生了变化。有很好的证据表明,银河系最初由77%的氢组成,其余的组成物质几乎都是氢氦.所有的重元素都是在恒星内部产生的,它们都是在恒星中心区域的超高温度和超高密度下产生的。因此,大多数的原子分子在上面地球以及在人体中,它们的存在都归功于发生在恒星内部的过程。
约翰·s·马西斯