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对于猎户座大星云的分子云核心(温度约15k,大小约1光年),金斯质量约为103倍太阳质量——而核心的实际质量约为10?倍太阳质量,远超过金斯质量。
因此,分子云会不可避免地坍缩,分裂成更小的团块,每个团块形成一颗原恒星。
2坍缩过程:“分层吸积”
与“磁制动”
分子云的坍缩不是“一蹴而就”
的,而是分层进行的:第一层:最外层的分子云先坍缩,形成一个“壳层”
,阻止内部物质散热,让核心温度快速升高。
第二层:核心区域的分子云继续坍缩,形成“原恒星胚胎”
,并围绕它形成吸积盘——盘里的物质沿螺旋轨道落入原恒星,增加其质量。
第三层:原恒星的磁场会“制动”
吸积盘的旋转(磁制动),将角动量转移出去,让物质更容易落入原恒星。
韦布望远镜的红外观测显示,猎户座大星云中的irs63原恒星(年龄约50万年)正处于这个阶段:它的吸积盘直径约200天文单位,磁场强度约为太阳的100倍,正在通过磁制动将物质输送到核心。
3辐射压的“雕刻”
:四合星的“塑形术”
当原恒星成长到一定质量(约01倍太阳质量),它的紫外线辐射会开始影响周围的星云:电离辐射:将周围的气体电离,形成“电离前沿”
——这个前沿以约10公里秒的速度向星云外围推进,将中性气体转化为等离子体。
恒星风:四合星的恒星风(速度达1000公里秒)会吹散周围的气体,形成“气泡”
结构——比如,四合星周围有一个直径约10光年的“电离气泡”
,里面是高温等离子体,边缘是冷的分子云。
这种“辐射压+恒星风”
的组合,像一把“宇宙雕刻刀”
,将星云雕刻成我们看到的“纤维状结构”
和“暗腔”
——猎户座大星云的“翅膀”
(两侧的纤维结构)就是被四合星风吹出来的。
三、与周围环境的互动:“邻居”
如何影响星云?猎户座大星云不是“孤立演化”
的,它与周围的星云、恒星和星际介质密切互动,这种互动塑造了它的形态,也影响了恒星形成的效率。
1与43的“物质交换”
43与42共享同一个分子云核心,两者的气体通过引力潮汐力相互流动。
当42的四合星风压缩43的气体时,43的分子云会向42输送物质——天文学家通过射电观测发现,43的气体密度在靠近42的区域增加了30,说明两者之间存在“物质交换”
。
这种交换促进了双方的恒星形成:42的四合星风压缩43的分子云,让43的恒星形成效率提高了2倍;而43的物质输送到42,让42的分子云质量保持稳定。
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2与“猎户座大星云分子云1”
(oc-1)的“反馈循环”
oc-1是猎户座大星云核心的分子云,质量约为10?倍太阳质量。
它的演化与42的恒星形成密切相关:恒星形成的反馈:42的四合星和原恒星的辐射、恒星风会加热oc-1的气体,增加其压力,阻止进一步的坍缩。
分子云的反馈:oc-1的引力会吸引四合星的恒星风,将其减速并转化为热能,减少辐射压对星云的侵蚀。
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