Межзвездная среда
Межзвездная среда — это газ и пыль, заполняющие пространство между звездами, резервуар, из которого формируются звезды, и получатель материала, который они возвращают.
Definition
Межзвездная среда — это диффузное вещество, газ в атомарной, молекулярной и ионизированной формах вместе с пылевыми зернами, магнитными полями и космическими лучами, которое занимает пространство между звездами галактики и опосредует цикл звездообразования и звездной смерти.
Scope
Эта область охватывает сосуществующие фазы межзвездного газа, от холодных молекулярных облаков до горячей ионизированной плазмы; пылевые зерна, которые вызывают покраснение и затемнение звездного света и являются зародышами химических реакций; плотные молекулярные облака, где рождаются звезды; а также магнитные поля и космические лучи, пронизывающие Галактику.
Sub-topics
Core questions
- Какие фазы составляют межзвездную среду и как они сосуществуют?
- Как межзвездная пыль влияет на наблюдения и химические процессы?
- Где и как плотный газ коллапсирует, образуя звезды?
- Какую роль играют магнитные поля и космические лучи в Галактике?
Key theories
- Многофазная межзвездная среда
- Макки и Острикер описали межзвездную среду как небольшое количество сосуществующих фаз — холодной, теплой и горячей, находящихся в приблизительном равновесии давлений и регулируемых взрывами сверхновых.
- Связь газа и пыли и химия
- Пылевые зерна поглощают и рассеивают звездный свет, катализируют образование молекул, таких как водород, и связывают тяжелые элементы, что делает их центральными для межзвездной физики и химии.
- Энергетический баланс и обратная связь
- Нагрев звездным светом и космическими лучами, уравновешенный радиационным охлаждением, наряду с перемешиванием сверхновыми, определяет структуру и динамику межзвездной среды.
Clinical relevance
Межзвездная среда является колыбелью звездообразования и проводником галактической химической эволюции; ее понимание имеет важное значение для интерпретации звездного света, покрасневшего из-за пыли, для отслеживания того, как галактики перерабатывают свой газ, и для изучения условий, которые приводят к образованию новых звезд и планетных систем.
History
Работа Спитцера в середине XX века заложила физические основы межзвездной среды, а модель Макки и Острикера 1977 года представила ее как многофазную систему, регулируемую сверхновыми. С тех пор радио-, инфракрасные и ультрафиолетовые наблюдения подробно картировали ее фазы, пыль и магнитные поля.
Key figures
- Bruce Draine
- Christopher McKee
- Jeremiah Ostriker
- Lyman Spitzer
Related topics
Seminal works
- mckee1977
- draine2011
- ferriere2001
Frequently asked questions
- Действительно ли пространство между звездами пусто?
- Нет. Хотя по повседневным меркам оно чрезвычайно разрежено, пространство между звездами заполнено газом и пылью. На огромных расстояниях галактики этот тонкий материал составляет значительную массу и глубоко формирует то, как мы видим космос.
- Почему межзвездная пыль имеет значение, если она составляет такую малую долю массы?
- Пыль составляет лишь около одного процента межзвездной массы, но она поглощает и рассеивает звездный свет, вызывая покраснение и затемнение далеких объектов, а ее поверхности катализируют химические реакции, которые образуют межзвездные молекулы, что придает ей непропорционально большое влияние.