原恆星檢視原始碼討論檢視歷史
原恆星就是處於「原始狀態」(處於慢收縮階段的天體)的恆星。原恆星由「大爆炸[1]」後產生的星際雲(星際雲很大,直徑可達上千光年)演變而來。它是在星際介質中的巨分子雲收縮下出現的天體,是恆星形成過程中的早期階段。對一個太陽質量的恆星而言,這個階段至少持續大約100,000年。它開始於分子雲核心的密度增加,結束於金牛T星的形成,然後就發展進入主序帶。這個階段由金牛T星-一種恆星風的開始宣告結束,標誌着恆星從質量的吸積進入能量的輻射。
發現過程
一種最新技術的電腦模擬提供了人們迄今最為詳盡的有關宇宙中第一批星球是如何開始存在的畫面。這種電腦模擬是由Naoki Yoshida 在美國和日本的同事研發的,它所模擬的星球形成披露了星球形成前的氣團是如何在早期宇宙中以較簡單的物理學方式實際地演變並形成一顆原恆星。原恆星是一種巨大星球的早期階段。了解這些原始星球是如何演變的非常重要,因為它們的形成以及最終的爆炸為接踵而來的星球的產生提供了種子。它們可能會教導我們有關宇宙中生命和行星[2]起源的有關知識。
這種新的電腦模擬被Volker Bromm 在一則相關的Perspective 中稱作「宇宙的Rosetta Stone」,顯示了這種原恆星可能會演化為一顆能夠合成重元素的巨大的恆星,其時間不僅僅是在較後世代的星球中,而且還可在宇宙大爆炸發生之後不久。人們需要更強有力的電腦、更多的物理數據及一個更大的範圍來進行進一步的演算和模擬,但研究人員希望最終能夠將這一模擬擴展到核反應啟動的那一點上——即當星狀物體變成一顆真正的恆星的那一刻。
也有人更嚴格地把原恆星定義為這樣一種天體:它的主要能源既不像主序星來自氫燃燒,也不像主序前恆星靠准流體靜力學收縮,釋放引力能,而是來自下落物質的吸積。恆星孕育和誕生於氣體-塵埃雲中,光學望遠鏡難以探測,尋找原恆星成為紅外天文學的重要任務。紅外天文衛星發現的紅外源中,有些可能是仍然在吸積星雲物質的真正原恆星。
基本特徵
當雲氣繼續收縮時,它的溫度會增加。這不是核反應造成的,只是重力能量轉換成的熱動能。當微粒(原子或分子)因為在收縮的碎片中而減少至質量中心的距離時,就會導致重力能量的減少。但是因為總能量的守恆,因此伴隨着重力能量的減少,微粒的動能就必須相對的增加。熱動能的增加也會表現在雲氣溫度的增加,雲氣越收縮溫度增加的就越多。
大爆炸後的宇宙空間充滿了大致均勻的星際物質。這些物質中的一些不穩定的因素(主要是引力)慢慢地引起星際雲中物質密度的變化,導致一個或幾個「引力中心」的出現。這些「引力中心」的引力作用使周圍的物質向其中心墜落。物質以越來越快的速度被吸收,這些物質的引力勢能轉化為熱能,致使原恆星中心的溫度持續的升高。當溫度達到六七百萬度的時候,「質子——質子」的聚變核反應被點燃。當溫度升到一千多萬度時,恆星中心的核反應穩定地進行。至此,恆星的原恆星階段結束,主序星階段開始。
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參考文獻
- ↑ 《宇宙大爆炸》高清版,央視網
- ↑ 行星和生命,行知部落,2020-2-24