Awan Molekuler dan Daerah Pembentuk Bintang

Awan molekuler yang dingin dan padat adalah tempat pembibitan bintang, di mana gravitasi mengatasi dukungan dan gas runtuh menjadi bintang dan sistem keplanetan baru.

Definition

Awan molekuler adalah daerah dingin dan padat di medium antarbintang tempat hidrogen sebagian besar berbentuk molekuler dan terlindung dari cahaya bintang; daerah pembentuk bintang adalah bagian dari awan-awan ini di mana gravitasi diri mengatasi dukungan internal dan gas runtuh membentuk bintang.

Scope

Topik ini mencakup struktur dan sifat awan molekuler raksasa, hubungan skala antara ukuran, lebar garis, dan kepadatannya, peran gravitasi, turbulensi, dan medan magnet dalam mengatur keruntuhan, kriteria Jeans untuk ketidakstabilan, dan urutan pembentukan protobintang dari inti padat.

Core questions

• Apa saja sifat fisik dan struktur awan molekuler raksasa?
• Apa yang menentukan kondisi di mana awan menjadi tidak stabil secara gravitasi?
• Bagaimana turbulensi dan medan magnet mengatur pembentukan bintang?
• Bagaimana inti padat runtuh membentuk protobintang?

Key theories

Hubungan skala Larson

Larson menemukan bahwa awan molekuler mematuhi hubungan yang mengaitkan ukuran, dispersi kecepatan internal, dan kepadatannya, bukti bahwa turbulensi supersonik dan struktur mendekati kesetimbangan mengatur awan.

Ketidakstabilan dan keruntuhan gravitasi

Ketika gravitasi diri awan melebihi dukungan dari tekanan termal, turbulensi, dan medan magnet, yang ditetapkan oleh kriteria seperti massa Jeans, awan tersebut runtuh membentuk bintang.

Keruntuhan protobintang dari dalam ke luar

Shu dan rekan-rekannya menjelaskan bagaimana inti padat runtuh dari dalam ke luar, membangun protobintang pusat yang dikelilingi oleh piringan akresi dan selubung yang jatuh ke dalam.

Clinical relevance

Awan molekuler adalah lokasi langsung dari semua pembentukan bintang dan planet, sehingga memahaminya menghubungkan medium antarbintang dengan asal-usul bintang, sistem keplanetan, dan pengayaan kimia galaksi.

History

Deteksi molekul antarbintang, terutama karbon monoksida pada awal tahun 1970-an, mengungkapkan awan molekuler raksasa sebagai reservoir dominan gas padat. Hubungan skala Larson tahun 1981 dan teori keruntuhan Shu tahun 1987 membingkai bagaimana awan-awan ini membentuk bintang, sebuah gambaran yang kemudian diperkaya oleh studi turbulensi dan dukungan magnetik.

Key figures

• Frank Shu
• Richard Larson
• Christopher McKee
• Eve Ostriker

Seminal works

• larson1981
• shu1987
• mckee2007

Frequently asked questions

Mengapa bintang terbentuk di awan molekuler dan bukan di tempat lain?

Bintang membutuhkan gas yang sangat dingin dan padat untuk runtuh di bawah gravitasi. Awan molekuler adalah bagian terdingin dan terpadat dari medium antarbintang, terlindung dari cahaya bintang yang mengganggu, sehingga mereka adalah satu-satunya tempat di mana gas dapat berkumpul dan runtuh menjadi bintang.

Jika awan molekuler sebagian besar adalah molekul hidrogen, mengapa awan tersebut dipelajari menggunakan karbon monoksida?

Hidrogen molekuler sulit dideteksi secara langsung karena sedikit memancarkan pada suhu dingin awan. Karbon monoksida, molekul jejak, memancarkan dengan mudah dan secara andal melacak hidrogen, sehingga digunakan sebagai proksi untuk memetakan gas molekuler.