Kilpailu tähtien muodostumiseen

Pin
Send
Share
Send

Kilpailu on harvoin termi, joka tulee mieleen, kun harkitaan tähtitiedettä. Vaikka karkeasta arviosta putoamisvaatimuksista keskustellaan johdanto-astrofysiikan luokissa (katso: Farkut massakriteeri), tämä formulaatio jättää pois useita elementtejä, jotka tulevat peliin todellisessa maailmankaikkeudessa. Valitettavasti tähtitieteilijöille nämä vaikutukset voivat olla hienoisia, mutta merkittäviä, mutta niiden purkaminen on viimeksi arXiv-esipainatuspalvelimelle ladatun paperin aihe.

Farkut-massakriteerissä otetaan huomioon vain kaasupilvi eristettynä. Putoaako se vai ei, riippuu siitä, onko tiheys riittävän korkea. Mutta kuten tiedämme, tähdet eivät muodostu erillään; Ne muodostuvat tähtitarhoissa, jotka muodostavat satoja tuhansia tähtiä. Nämä muodostavat tähdet supistuvat itsevoiman vaikutuksen alaisena, ja samalla kuumenevat. Tämä lisää paikallista painetta ja hidastaa supistumista samoin kuin lisää säteilyä, joka vaikuttaa myös pilveen kokonaan. Samoin auringon tuulet (hiukkaset, jotka virtaavat muodostuneiden tähtien pinnalta) ja supernoovat voivat myös häiritä edelleen muodostumista. Nämä palautemekanismit ovat kohteena uudelle tutkimukselle, jonka ryhmä tähtitieteilijöitä johtaa Laura Lopez Kalifornian yliopistosta Santa Cruzista.

Tutkimaan kuinka kumpikin palautemekanismi toimi, ryhmä valitsi Tarantula-udoksen (alias, 30 Doradus tai NGC 2070), joka on yksi suurimmista tähtiä muodostavista alueista, joihin tähtitieteilijät pääsevät helposti, koska se sijaitsee suuressa magelanisessa pilvessä. Tämä alue valittiin suuren kulmakoonsa ansiosta, joka antoi joukkueelle hyvät alueelliset resoluutiot (pienemmille asteikoille kuin parsia) ja että se oli selvästi oman galaksemme tason yläpuolella minimoidaksesi kaasulähteiden aiheuttamat häiriöt omassa galaksissamme .

Tutkimuksensa suorittamiseksi Lopezin joukkue hajosi 30 Dor 441 yksittäiseen alueeseen arvioidakseen, kuinka kukin palautemekanismi toimi sumun eri osissa. Jokainen ”laatikko” koostui pylväästä, joka viipaloi sumun läpi ja joka oli vain 8 parsaa sivulle, jotta varmistetaan riittävän tiedon laatu koko spektrissä, koska havaintoja käytettiin radioteleskoopeista röntgenkuvaukseen ja käytettiin tietoja Spitzer ja Hubble.

Ehkä yllättävää, ryhmä havaitsi, että erilaisilla palautemekanismeilla oli erilainen rooli eri paikoissa. Sulje keskitähti klusteri (<50 jäsentä), säteilypaine hallitsi vaikutuksia kaasuun. Kauempana itse kaasun paine näytti vahvemman roolin. Toinen mahdollinen palautemekanismi oli se, että “kuuma” kaasu herätti röntgensäteilyä. Ryhmä paljasti, että vaikka tätä materiaalia on huomattavasti, nebulan tiheys ei ole riittävä sen vangitsemiseen ja sen mahdollistamiseksi, että sillä on suuri vaikutus kokonaispaineeseen. Pikemminkin he kuvailivat tätä osaa "vuotoksi huokosista".

Tämä tutkimus on yksi ensimmäisistä, joka tutkii laajasti monia mekanismeja, joita teoreetikot ovat aiemmin ehdottaneet. Vaikka tällainen tutkimus saattaa vaikuttaa epäolennaiselta, näillä palautemekanismeilla on suuret vaikutukset tähtimassojen jakautumiseen (tunnetaan nimellä Initial Mass Function). Tämä jakauma määrittelee, mitkä massiivisten tähtien suhteelliset määrät auttavat luomaan raskaita elementtejä ja ohjaamaan galaksien kemiallista kehitystä kokonaisuutena.

Pin
Send
Share
Send