星际介质
星际介质是填充恒星之间空间的星际气体和尘埃，是恒星形成的物质储存库，也是恒星演化产物的接收者。
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Definition
星际介质是弥散物质，包括原子态、分子态和电离态的气体，以及尘埃颗粒、磁场和宇宙射线，它们占据着星系中恒星之间的空间，并调节着恒星形成和恒星死亡的循环。
Scope
本领域涵盖了星际气体的共存相，从寒冷的分子云到炽热的电离等离子体；使星光变红和模糊并作为化学反应种子的尘埃颗粒；恒星诞生的致密分子云；以及弥漫于银河系中的磁场和宇宙射线。
Sub-topics
Core questions
- 星际介质由哪些相组成，它们如何共存？
- 星际尘埃如何影响观测和化学？
- 致密气体在何处以及如何坍缩形成恒星？
- 磁场和宇宙射线在银河系中扮演什么角色？
Key theories
- 多相星际介质
- 麦基和奥斯特里克将星际介质描述为少数共存的相，包括冷相、暖相和热相，它们大致处于压力平衡状态，并受超新星爆发调节。
- 气体-尘埃耦合与化学
- 尘埃颗粒吸收和散射星光，催化氢等分子的形成，并束缚重元素，使其在星际物理和化学中居于核心地位。
- 能量平衡与反馈
- 星光和宇宙射线加热与辐射冷却之间的平衡，以及超新星的搅动，共同决定了星际介质的结构和动力学。
Clinical relevance
星际介质是恒星形成的摇篮和星系化学演化的通道；理解它对于解释被尘埃染红的星光、追踪星系如何循环其气体以及研究导致新恒星和行星系统形成的条件至关重要。
History
斯皮策在20世纪中叶的工作奠定了星际介质的物理基础，1977年麦基和奥斯特里克模型将其构建为一个超新星调节的多相系统。此后，射电、红外和紫外观测详细绘制了其各相、尘埃和磁场。
Key figures
- Bruce Draine
- Christopher McKee
- Jeremiah Ostriker
- Lyman Spitzer
Related topics
Seminal works
- mckee1977
- draine2011
- ferriere2001
Frequently asked questions
- 恒星之间的空间真的是空的吗？
- 不是。尽管按照日常标准来看极其稀薄，但恒星之间的空间充满了气体和尘埃。在星系的广阔距离上，这些稀薄物质累积起来构成相当大的质量，并深刻地塑造了我们观察宇宙的方式。
- 如果星际尘埃只占质量的一小部分，为什么它仍然很重要？
- 尘埃仅占星际质量的约百分之一，但它吸收和散射星光，使遥远天体变红和变暗，其表面催化形成星际分子的化学反应，使其具有超乎寻常的影响力。