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位于约850光年的英仙座分子云及其星云的多波长

更新时间:2020-09-15 05:10点击:

  在太空中发现了200多个分子,其中一些(例如Buckminsterfullerene)与碳原子非常复杂。这些分子除了本质上很有趣外,还散发出热量,帮助星际物质的巨大云团冷却并收缩形成新的恒星。此外,天文学家利用这些分子的辐射来研究局部条件,例如,当行星形成在年轻恒星周围的圆盘中时。

位于约850光年的英仙座分子云及其星云的多波长

  这些分子种类的相对丰度是一个重要但长期存在的难题,取决于许多因素,从基本元素的丰度和紫外线辐射场的强度到云的密度,温度和年龄。小分子(具有两个或三个原子的小分子)的丰度特别重要,因为它们形成了较大物种的垫脚石,而其中带有净电荷的小分子则更为重要,因为它们更容易发生化学反应。当前的星际弥散介质模型假设紫外线照射的气体层均匀,其密度恒定或密度随进入云层的深度而平滑变化。问题在于模型的预测经常与观察结果不一致。

  然而,数十年的观察也表明,星际介质不是均匀的而是湍流的,在短距离内密度和温度变化很大。CfA天文学家Shmuel Bialy带领一个科学家团队研究了H2,OH+,H2O+和ArH+四个关键分子的丰度-在超音速(运动超过音速)和湍流介质中。这些特殊的分子既是有用的天文探测器,又对湍流介质中自然产生的密度波动高度敏感。基于他们先前对湍流介质中分子氢(H2)行为的研究,科学家进行了详细的计算机模拟,其中结合了多种化学途径以及在由紫外线辐射和紫外线驱动的各种激发情况下的超音速湍流运动模型。宇宙射线。与对分子的广泛观察相比,他们的结果,表明良好的协议。但是,湍流条件的范围很宽,预测也相应地很宽,因此,尽管新模型在解释观测范围方面做得更好,但它们可能是模棱两可的,并且可以用几种不同的参数组合来解释特定情况。作者为其他观察和下一代模型提供了理由,以更严格地约束结论。


位于约850光年的英仙座分子云及其星云的多波长