Page 210 - 世界学
P. 210

194  世  界学     Shi Jie Xue






            恒星起源的第一人是英国天文学家詹姆斯·金斯,他提出的位力定理认为,一定量
            的星际物质受到引力扰动(例如超新星爆发)后,只要满足一定条件(金斯质量),

            星际物质之间的引力就会起主导作用,使它们坍缩成密度更大的星云。密度大到一
            定程度时,星云就会分裂成若干团块。团块的密度更大。此后各个团块继续坍缩、

            分裂,直到几个更小的团块质量为 0.08~150 太阳质量时,便不再分裂,反而会愈
            发聚拢。终于,引力的压迫点燃了团块内的热核反应。热核反应提高了恒星内部压

            强,进而阻止坍缩。等到热核反应能维持恒星自身动态的热平衡时,这颗恒星就完
            全诞生了。以上就是恒星诞生的标准模型。然而,实际情况下的恒星形成模型必须

            按质量进行分类讨论。一般来说,小于 2~3 倍太阳质量的是小质量恒星,大于 8 倍
            太阳质量的是大质量恒星,中间是中等质量恒星。
                1. 分子云——恒星的孵化所

                各种气态的星际介质里,密度最大,温度最低的就是分子云,而它是恒星形成
            的关键场所。银河系中的分子云大小不一,形态各异。小分子云只有几倍太阳质量,

            是孤立恒星形成的区域,而大分子云则可达到数百万倍太阳质量。分子云密度较高
            的地方是团块,密度更高的则被称为分子核。分子云本身是星际介质凝聚的结果。

            依据现代天文学观点,分子云是由中性氢云在引力波或者超新星爆发产生的冲击波
            影响下凝聚的。分子云除了充满大量气体以外,还有很多星际尘埃。这些尘埃能够

            吸收环境中的高能光子,以保护分子云免受攻击而破碎。而且,星际尘埃组成的化
            学元素比较丰富多样,这也有利于恒星的形成。
                2. 中小质量恒星形成

                标准模型很符合中小质量恒星形成的过程。分子云形成不久后,云中的团块开
            始分裂,坍缩。每一个小团块都能形成恒星。团块的坍缩是从里向外开始的,物质

            以高速向团块中心落下,其势能转化为动能。到达中心后,物质减速,动能转化为
            内能,形成辐射。由于分子云比较厚,辐射不易散发,转而被其他物质吸收。随着

            大量物质的下落,中心温度不断升高,辐射压力不断增大,最终达到平衡态。此时,
            未落下的物质受到的引力和辐射压力平衡,它们不再下落,一颗恒星胚胎(原恒星)

            就诞生了。这个恒星胚胎和真正的恒星相比,质量和密度都比较小,体积比较大,
            因此还不能算作恒星。
                原恒星的周围存在吸积盘,原恒星以盘吸积的方式充实自己。这样做是为了转
   205   206   207   208   209   210   211   212   213   214   215