恒星的形成与演化

恒星的诞生和演化到主序

附近详细的无线电地图分子云揭示它们是块状的，区域包含了广泛的密度范围-从几十分子(主要是氢)至每立方厘米100万以上。恒星只在最密集的区域形成，称为云核，尽管它们不必位于云的几何中心。几光年大小的大核(可能包含亚凝聚体)似乎引起了巨大质量恒星的不受约束的联合(称为OB协会在他们最杰出成员的光谱类型之后，O和B星)或者结合质量较小的恒星团。一个恒星群是形成一个联合体还是一个星团似乎取决于效率恒星的形成。如果只有一小部分物质形成了恒星，其余的则被风吹走或膨胀H II区，那么剩下的恒星最终以一种不受引力约束的结合告终，被形成的恒星的随机运动分散在一个单一的穿越时间(直径除以速度)。另一方面，如果云核质量的30%或更多都被用来形成恒星，那么这些形成的恒星就会彼此捆绑在一起，而恒星在星团成员之间的随机引力相遇将需要很多穿越时间。

低质量恒星也形成于称为T协会在这类星群中发现的原型恒星之后，是金牛座T星。T型组合的星型由松散形成聚合的小分子云核数的十分之一光年在大小上随机分布在较低平均的较大区域密度．结合体中恒星的形成是最常见的结果;结合星团只占所有恒星诞生的1%到10%。星系团中恒星形成的整体效率是相当小的。典型地，分子云质量的不到1%在分子云的一次穿越时间(大约5 10⁶年)。恒星形成的低效率可能解释了为什么任何星际气体在10年后仍然留在银河系¹⁰年的进化．现在的恒星形成一定只是银河系年轻时洪流中的涓涓细流。

典型的云核旋转相当缓慢，其质量分布强烈集中于中心。旋转速度慢可能是由于制动作用磁场那根线穿过了核心和包膜。这种磁性制动力迫使磁芯以几乎与包络层相同的角速度旋转，只要磁芯不进入包络层动态崩溃。这种制动是一个重要的过程，因为它保证了一个相对较低的物质来源角动量(根据星际介质的标准)恒星和行星系的形成。也有人提出磁场在地核与包膜的分离中起着重要作用。该方案涉及到轻电离气体的中性成分在物质自重的作用下滑过悬浮在背景中的带电粒子磁场．这种缓慢的滑动将提供理论解释了在分子云中观测到的低整体恒星形成效率。

在分子云演化过程中的某个时刻，它的一个或多个核心变得不稳定，并受到引力坍缩的影响。有充分的理由认为，中心区域应该首先坍缩，产生一颗凝结的原恒星，当热压大量积聚时，原恒星的收缩就会停止辐射不能再从内部逃逸，以保持(现在不透明)身体相对凉爽。原恒星，最初的质量并不比木星，随着越来越多的覆盖物质落在它上面，它继续以吸积的方式增长。原恒星表面的坠入激波和漩涡星云的磁盘在它的周围，阻止了流入，创造了一个强烈的辐射场，试图摆脱气体和灰尘的包围。的光子，具有光学波长，是退化由于尘埃的吸收和再发射，原恒星变成了更长的波长，所以遥远的观测者只能看到原恒星红外对象．如果适当地考虑到旋转和磁场的影响，这一理论图像与在分子云核心中心附近发现的许多候选原恒星发射的辐射光谱相关联。

关于结束流入阶段的机制存在一个有趣的推测:它注意到流入过程不能运行到完成。由于分子云作为一个整体所包含的质量要比每一代恒星的质量大得多，可用原材料的消耗并不是阻止吸积流的原因。在的观察揭示了一幅截然不同的画面广播、光学和x射线波长。所有新诞生的恒星都非常活跃，吹出强大的风，清除周围区域的气体和尘埃。显然是这股风逆转了吸积流。

流出物的几何形状很有趣。物质喷流似乎沿着恒星(或圆盘)的旋转极向相反的方向喷射，并在向外移动的分子气体的两个叶瓣中席卷周围的物质——所谓的双极喷流。这种喷流和双极喷流非常有趣，因为它们的对应物在更早的时候就被发现了，而且是在河外射电源的双裂片形式中，比如类星体．

驱动能量流出的潜在能量来源是未知的。很有前途的机制调用利用储存在新形成的恒星或其星云盘内部的旋转能量。有理论表明，强磁场加上快速旋转，就像旋转的旋转叶片一样，把附近的气体甩出去。最终流出流向旋转轴似乎是许多提出的模型的一般特征。

低质量的前主序星首先以可见的物体出现，即金牛座T星，其大小是其最终主序星大小的几倍。它们随后在数千万年的时间尺度上收缩，主要来源辐射能在这个阶段是引力能的释放。随着内部温度上升到几百万开尔文，氘(重氢)首先被破坏。然后锂，铍,硼被分为氦因为它们的原子核被质子以越来越高的速度移动。当它们的中心温度达到值相当于10⁷K、氢融合在它们的核心中点燃，然后它们在主序列中稳定地定居下来。大质量恒星的早期演化是类似的;唯一不同的是，它们更快的整体进化可能使它们在到达主序列时仍然被包裹在它们形成的气体和尘埃的茧中。

详细的计算表明，原恒星首先出现在Hertzsprung-Russell图远高于主序列，因为它的颜色太亮了。当它继续收缩时，它向下移动，向左移动到主序列。