Pembentukan Bintang
Bintang-bintang lahir ketika bagian terpadat dan terdingin dari awan molekuler antarbintang tidak mampu menahan diri terhadap gravitasi dan runtuh, membentuk protobintang yang mengakresi dari cakram dan akhirnya menyulut fusi nuklir.
Definition
Pembentukan bintang adalah proses di mana konsentrasi gas antarbintang yang padat dan dingin runtuh di bawah gravitasi dan mengakresi massa untuk membentuk bintang-bintang baru, bersama dengan cakram dan aliran keluar yang menyertainya.
Scope
Area ini mencakup kondisi dan fisika kelahiran bintang: struktur dan stabilitas gravitasi awan molekuler, keruntuhan inti padat, pembentukan dan pertumbuhan protobintang melalui akresi, cakram sirkumbintang dan aliran keluar bipolar yang menyertainya, serta distribusi massa bintang yang ditangkap oleh fungsi massa awal.
Sub-topics
Core questions
- Kondisi apa yang memungkinkan gas antarbintang runtuh menjadi bintang?
- Bagaimana protobintang tumbuh dan mencapai deret utama?
- Peran apa yang dimainkan cakram dan aliran keluar dalam kelahiran bintang?
- Apa yang menentukan distribusi massa bintang-bintang yang baru lahir?
Key concepts
- awan molekuler
- massa Jeans
- inti padat
- protobintang
- cakram akresi
- aliran keluar bipolar
- fungsi massa awal
Key theories
- Keruntuhan gravitasi dan kriteria Jeans
- Awan runtuh ketika gravitasi dirinya sendiri mengatasi dukungan dari tekanan termal, turbulensi, dan medan magnet; kriteria Jeans menetapkan massa dan ukuran di atas mana keruntuhan terjadi secara tak terkendali, dan inti padat di dalam awan molekuler adalah lokasi langsung kelahiran bintang.
- Keruntuhan dari dalam ke luar dan akresi cakram
- Inti yang stabil secara marginal runtuh dari dalam ke luar, mengendapkan materi ke protobintang pusat melalui cakram yang didukung rotasi sementara aliran keluar bipolar menghilangkan momentum sudut, sebuah gambaran yang dikembangkan dalam model standar pembentukan bintang bermassa rendah.
Mechanisms
Di dalam awan molekuler dingin, daerah-daerah di mana gravitasi melebihi dukungan gabungan dari tekanan, turbulensi, dan medan magnet mulai runtuh; kekekalan momentum sudut meratakan gas yang jatuh ke dalam cakram yang memberi makan protobintang yang tumbuh, sementara aliran keluar yang termagnetisasi melepaskan momentum sudut dan menyebarkan materi di sekitarnya sampai bintang baru terungkap.
Clinical relevance
Pembentukan bintang mengatur evolusi galaksi, daur ulang gas antarbintang, dan produksi bintang-bintang baru serta sistem keplanetan; fungsi massa awal yang ditetapkannya merupakan masukan kunci untuk model evolusi kimia dan luminositas galaksi serta untuk menafsirkan cahaya terintegrasi galaksi-galaksi yang jauh.
History
Jeans merumuskan kriteria ketidakstabilan gravitasi pada awal abad kedua puluh, model keruntuhan standar dari dalam ke luar untuk pembentukan bintang bermassa rendah dikembangkan oleh Shu dan kolaborator pada tahun 1970-an dan 1980-an, dan teori modern semakin menekankan turbulensi dan medan magnet seperti yang ditinjau oleh McKee dan Ostriker.
Debates
- Peran turbulensi versus dukungan magnetik
- Apakah dukungan awan molekuler dan regulasi pembentukan bintang diatur terutama oleh turbulensi supersonik atau oleh medan magnet, dan bagaimana keduanya berinteraksi untuk menetapkan efisiensi rendah pembentukan bintang, tetap menjadi pertanyaan aktif di bidang ini.
Key figures
- Frank Shu
- Christopher McKee
- Eve Ostriker
- Edwin Salpeter
Related topics
Seminal works
- shu1987
- mckee2007
Frequently asked questions
- Mengapa tidak semua awan molekuler dengan cepat berubah menjadi bintang?
- Awan didukung terhadap keruntuhan oleh turbulensi dan medan magnet serta tekanan, dan umpan balik dari bintang-bintang muda menyebarkan gas, sehingga pembentukan bintang tidak efisien dan hanya sebagian kecil dari massa awan yang menjadi bintang sepanjang umurnya.
- Mengapa bintang muda memiliki cakram dan jet?
- Gas yang runtuh membawa momentum sudut yang mencegahnya jatuh langsung ke bintang, sehingga mengendap menjadi cakram yang berputar; akresi melalui cakram dan medan magnet terkait meluncurkan jet bipolar yang membawa momentum sudut dan memungkinkan bintang tumbuh.