Molekylær sky

En molekylær sky , nogle gange også kaldet en stjernevugge (i tilfælde af, at stjerner bliver født i den ), er en type interstellar sky, hvis tæthed og størrelse tillader molekyler , normalt hydrogen (H 2 ), at dannes i den.

Molekylært brint er svært at påvise ved hjælp af infrarøde eller radioobservationer, så et andet molekyle, CO ( carbonmonoxid ) , bruges til at bestemme tilstedeværelsen af ​​H 2 . Forholdet mellem lysstyrken af ​​CO og massen af ​​H 2 menes at forblive konstant, selvom der er grunde til at tvivle på, at dette er sandt i nogle galakser [1] [2] .

Den betydelige størrelse og masse af den molekylære sky fører til effekten af ​​gravitationel ustabilitet , på grund af hvilken tætheden af ​​stof inde i skyen bliver ujævn. I områder med øget tæthed begynder stoffet under visse forhold at konvergere. Tilnærmelse kan opnå en sådan styrke og hastighed, at gravitationssammenbrud opstår , hvilket kan resultere i dannelsen af ​​en ny stjerne [3] .

Observationer

Inden for vores galakse er mængden af ​​molekylær gas mindre end én procent af volumenet af det interstellare medium . Samtidig er dette dens tætteste komponent, inklusive omkring halvdelen af ​​hele gasmassen i Solens galaktiske bane . Det meste af den molekylære gas er indeholdt i en molekylær ring mellem 3,5 og 7,5 kiloparsecs fra centrum af galaksen (Solen er 8,5 kiloparsecs fra centrum). [fire]

Storskala kort over fordelingen af ​​kulilte i vores galakse viser, at positionen af ​​denne gas korrelerer med dens spiralarme. [5] Det faktum, at molekylær gas primært findes i spiralarme, er ikke i overensstemmelse med det faktum, at molekylære skyer skal dannes og henfalde i løbet af den korte tid - mindre end 10 millioner år - den tid det tager for stof at passere gennem området af armen. [6]

Hvis vi tager det lodrette snit, indtager den molekylære gas det smalle middelplan af den galaktiske skive med en karakteristisk højdeskala , Z , på ca. 50-75 parsecs, meget tyndere end den varme atomare ( Z = 130-400 pct.) og varm ioniseret ( Z = 1000 pct.) gasformige komponenter interstellært medium . [7] H II-regioner er undtagelser fra den ioniserede gasfordeling, fordi de i sig selv er bobler af varm ioniseret gas skabt i molekylære skyer af intens stråling udsendt af unge massive stjerner og derfor har omtrent samme lodrette fordeling som molekylær gas.

Denne jævne fordeling af molekylær gas beregnes som gennemsnit over store afstande, men den lille fordeling af gassen er meget uregelmæssig og er for det meste koncentreret i diskrete skyer og skykomplekser. [fire]

Typer af molekylære skyer

Kæmpe molekylære skyer

Store områder af molekylær gas med masser af 10 4 -10 6 solmasser kaldes gigantiske molekylære skyer (GMO'er). Skyer kan nå titusinder af parsek i diameter og har en gennemsnitlig tæthed på 10²-10³ partikler pr. kubikcentimeter (den gennemsnitlige tæthed nær Solen er en partikel pr. kubikcentimeter). Understrukturen i disse skyer består af komplekse væv af filamenter, ark, bobler og uregelmæssige klumper. [6]

De tætteste dele af tråde og klumper kaldes henholdsvis "molekylære kerner" og molekylære kerner med maksimal tæthed (mere end 10 4 -10 6 partikler pr. kubikcentimeter), henholdsvis "tætte molekylære kerner". I observationer er molekylære kerner forbundet med carbonmonoxid og tætte kerner med ammoniak. Koncentrationen af ​​støv i molekylære kerner er normalt tilstrækkelig til at absorbere lys fra fjerne stjerner, så de fremstår som mørke tåger . [otte]

GMO'er er så enorme, at de lokalt kan dække en væsentlig del af stjernebilledet, i forbindelse med hvilken de omtales med omtalen af ​​denne konstellation, for eksempel Orionskyen eller Tyrenskyen . Disse lokale GMO'er stiller sig op i en ring omkring solen kaldet Gould-bæltet . [9] Den mest massive samling af molekylære skyer i galaksen, Sagittarius B2 -komplekset , danner en ring omkring det galaktiske centrum inden for en radius af 120 parsecs. Området i stjernebilledet Skytten er rig på kemiske grundstoffer og bruges ofte som reference af astronomer, der leder efter nye molekyler i det interstellare rum. [ti]

Små molekylære skyer

Isolerede gravitationsbundne små molekylære skyer med masser mindre end et par hundrede solmasser kaldes Bok-kuglen. De tætteste dele af små molekylære skyer svarer til de molekylære kerner, der findes i kæmpe molekylære skyer og indgår ofte i de samme undersøgelser.

Diffuse molekylære skyer på høj breddegrad

I 1984 identificerede IRAS en ny type diffus molekylær sky. [11] De var diffuse filamentøse skyer, der er synlige på høj galaktisk breddegrad (kigger ud af den galaktiske skives plan). Disse skyer havde en typisk tæthed på 30 partikler pr. kubikcentimeter. [12]

Se også

Noter

  1. ↑ Craig Kulesa. Oversigt: Molekylær astrofysik og stjernedannelse . Forskningsprojekter . Hentet 7. september 2005. Arkiveret fra originalen 4. juli 2012.
  2. ↑ Wiebe, Dimitri . FAQ: Udvikling af protostellare skyer. 7 fakta om stjernedannelse , PostNauka: Astronomy , PostNauka forlag (24. maj 2013). Arkiveret fra originalen den 25. oktober 2018. Hentet 24. oktober 2018.
  3. ↑ Astronomi . - Rice University , 2016. - S. 761. - ISBN 978-1938168284 .
  4. ↑ 1 2 Ferriere, D. The Interstellar Environment of our Galaxy  // Reviews of Modern Physics  : journal  . - 2001. - Bd. 73 , nr. 4 . - S. 1031-1066 . - doi : 10.1103/RevModPhys.73.1031 .
  5. ↑ Dame et al. En sammensat CO-undersøgelse af hele Mælkevejen  //  The Astrophysical Journal  : tidsskrift. - IOP Publishing , 1987. - Vol. 322 . - S. 706-720 . - doi : 10.1086/165766 .
  6. ↑ 12 Williams , JP; Blitz, L.; McKee, C.F., (2000). "Molekylære skyers struktur og udvikling: fra klumper til kerner til IMF." Protostjerner og planeter IV . Tucson: University of Arizona Press. s. 97. Forældet parameter brugt |coauthors=( hjælp )
  7. ↑ Cox, D.  The Three-Phase Interstellar Medium Revisited  // Årlige anmeldelser af astronomi og astrofysik : journal. - 2005. - Bd. 43 . - S. 337 .
  8. ↑ Di Francesco, J.; et al. (2006). "Et observationsperspektiv på lavmassetætte kerner I: Interne fysiske og kemiske egenskaber." Protostjerner og planeter V.
  9. ↑ Grenier (2004). "Gould bæltet, stjernedannelsen og det lokale interstellare medium." Det unge univers . Elektronisk fortryk Arkiveret 2. december 2020 på Wayback Machine
  10. ↑ Skytten B2 og dens synslinje (utilgængeligt link) . Hentet 8. november 2008. Arkiveret fra originalen 12. marts 2007. 
  11. ↑ Low et al. Infrarød cirrus - Nye komponenter i den udvidede infrarøde emission  (engelsk)  // The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1984. - Vol. 278 . — P.L19 . - doi : 10.1086/184213 .
  12. ↑ Gillmon, K. og Shull, JM Molecular Hydrogen in Infrared Cirrus  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2006. - Vol. 636 . - S. 908-915 . - doi : 10.1086/498055 .

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger
 interstellært medium
Komponenter
Tåger
Områder med stjernedannelse
Circumstellare formationer
StrålingStjernevind