Nor molecular

Un nor molecular , numit uneori și leagăn stelar (în cazul în care stelele se nasc în el ), este un tip de nor interstelar a cărui densitate și dimensiune permit formarea în el a moleculelor , de obicei hidrogen (H 2 ).

Hidrogenul molecular este greu de detectat folosind observații în infraroșu sau radio, așa că o altă moleculă, CO ( monoxid de carbon ) , este utilizată pentru a determina prezența H 2 . Se crede că raportul dintre luminozitatea CO și masa H 2 rămâne constant, deși există motive pentru a ne îndoi că acest lucru este adevărat în unele galaxii [1] [2] .

Dimensiunea și masa semnificativă a norului molecular duce la efectul instabilității gravitaționale , din cauza căreia densitatea materiei din interiorul norului devine neuniformă. În zonele cu densitate crescută, în anumite condiții, substanța începe să converge. Apropierea poate dobândi o astfel de putere și viteză încât să se producă colapsul gravitațional , ceea ce poate duce la formarea unei noi stele [3] .

Observații

În galaxia noastră , cantitatea de gaz molecular este mai mică de un procent din volumul mediului interstelar . În același timp, aceasta este componenta sa cea mai densă, incluzând aproximativ jumătate din întreaga masă de gaz din orbita galactică a Soarelui . Majoritatea gazului molecular este conținut într-un inel molecular între 3,5 și 7,5 kiloparsecs de centrul galaxiei (Soarele se află la 8,5 kiloparsecs de centru). [patru]

Hărțile la scară largă ale distribuției monoxidului de carbon în galaxia noastră arată că poziția acestui gaz se corelează cu brațele sale spiralate. [5] Faptul că gazul molecular se află în principal în brațele spiralate este în contradicție cu faptul că norii moleculari trebuie să se formeze și să se descompună într-un interval scurt de timp - mai puțin de 10 milioane de ani - timpul necesar pentru ca materiei să treacă prin regiunea de mana. [6]

Dacă luăm secțiunea verticală, gazul molecular ocupă planul mediu îngust al discului galactic cu o scară caracteristică de înălțime , Z , de aproximativ 50-75 parsec, mult mai subțire decât atomul cald ( Z = 130-400 pc) și cald . ionizate ( Z = 1000 buc) componente gazoase mediu interstelar . [7] Regiunile H II sunt excepții de la distribuția gazului ionizat deoarece sunt ele însele bule de gaz ionizat fierbinte create în norii moleculari de radiația intensă emisă de stele masive tinere și, prin urmare, au aproximativ aceeași distribuție verticală ca și gazul molecular.

Această distribuție lină a gazului molecular este mediată pe distanțe mari, dar distribuția la scară mică a gazului este foarte neregulată și este concentrată în mare parte în nori discreti și complexe de nori. [patru]

Tipuri de nori moleculari

Nori moleculari giganți

Regiunile vaste de gaz molecular cu mase de 10 4 -10 6 mase solare sunt numite nori moleculari giganți (OMG). Norii pot atinge zeci de parsecs în diametru și au o densitate medie de 10²-10³ particule pe centimetru cub (densitatea medie lângă Soare este de o particulă pe centimetru cub). Substructura din cadrul acestor nori constă din rețele complexe de filamente, foi, bule și bulgări neregulate. [6]

Cele mai dense părți de fire și bulgări sunt numite „nuclee moleculare”, iar nuclee moleculare cu densitate maximă (mai mult de 10 4 -10 6 particule pe centimetru cub), respectiv, „nuclee moleculare dense”. În observații, nucleele moleculare sunt asociate cu monoxid de carbon, iar nucleele dense cu amoniac. Concentrația de praf din nucleele moleculare este de obicei suficientă pentru a absorbi lumina de la stelele îndepărtate, astfel încât acestea să apară ca nebuloase întunecate . [opt]

OMG-urile sunt atât de uriașe încât la nivel local pot acoperi o parte semnificativă a constelației, în legătură cu care se face referire cu mențiunea acestei constelații, de exemplu, Norul Orion sau Norul Taur . Aceste OMG-uri locale se aliniază într-un inel în jurul soarelui numit Gould Belt . [9] Cea mai masivă colecție de nori moleculari din galaxie, complexul Săgetător B2 , formează un inel în jurul centrului galactic pe o rază de 120 de parsecs. Regiunea constelației Săgetător este bogată în elemente chimice și este adesea folosită ca referință de către astronomii care caută noi molecule în spațiul interstelar. [zece]

Nori moleculari mici

Norii moleculari mici, izolați gravitațional, cu mase mai mici de câteva sute de mase solare, se numesc globul Bok. Cele mai dense părți ale norilor moleculari mici sunt echivalente cu nucleele moleculare găsite în norii moleculari giganți și sunt adesea incluse în aceleași studii.

Nori moleculari difuzi la latitudine mare

În 1984, IRAS a identificat un nou tip de nor molecular difuz. [11] Erau nori filamentoși difuzi care sunt vizibili la latitudine galactică mare (peeping out din planul discului galactic). Acești nori aveau o densitate tipică de 30 de particule pe centimetru cub. [12]

Vezi și

Note

  1. Craig Kulesa. Prezentare generală: Astrofizică moleculară și formarea stelelor . Proiecte de cercetare . Consultat la 7 septembrie 2005. Arhivat din original pe 4 iulie 2012.
  2. Wiebe, Dimitri . Întrebări frecvente: Evoluția norilor protostelari. 7 Facts About Star Formation , PostNauka: Astronomy , editura PostNauka (24 mai 2013). Arhivat din original pe 25 octombrie 2018. Preluat la 24 octombrie 2018.
  3. Astronomie . - Universitatea Rice , 2016. - P. 761. - ISBN 978-1938168284 .
  4. 1 2 Ferriere, D. The Interstellar Environment of our Galaxy  // Reviews of Modern Physics  : journal  . - 2001. - Vol. 73 , nr. 4 . - P. 1031-1066 . - doi : 10.1103/RevModPhys.73.1031 .
  5. Dame et al. Un studiu compozit de CO a întregii Căi Lactee  //  The Astrophysical Journal  : jurnal. - Editura IOP , 1987. - Vol. 322 . - P. 706-720 . - doi : 10.1086/165766 .
  6. 12 Williams , JP; Blitz, L.; McKee, C.F., (2000). „Structura și evoluția norilor moleculari: de la aglomerații la nuclee la FMI.” Protostele și planetele IV . Tucson: University of Arizona Press. p. 97. Parametrul depreciat folosit |coauthors=( ajutor )
  7. Cox, D.  The Three-Phase Interstellar Medium Revisited  // Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics : jurnal. - 2005. - Vol. 43 . - P. 337 .
  8. Di Francesco, J.; et al. (2006). „O perspectivă observațională a miezurilor dense cu masă mică I: proprietăți fizice și chimice interne.” Protostele și planetele V.
  9. Grenier (2004). „Centura Gould, formația stelară și mediul interstelar local.” Universul Tânăr . Preprint electronic Arhivat 2 decembrie 2020 la Wayback Machine
  10. Săgetător B2 și linia sa vizuală (link inaccesibil) . Consultat la 8 noiembrie 2008. Arhivat din original pe 12 martie 2007. 
  11. Low și colab. Cirrus infraroșu - Noi componente ale emisiei infraroșii extinse  (engleză)  // The Astrophysical Journal  : journal. - Editura IOP , 1984. - Vol. 278 . — P.L19 . - doi : 10.1086/184213 .
  12. Gillmon, K. și Shull, JM Molecular Hydrogen in Infrared Cirrus  //  The Astrophysical Journal  : journal. - Editura IOP , 2006. - Vol. 636 . - P. 908-915 . - doi : 10.1086/498055 .

Link -uri