Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe nabijgelegen sterrenstelsels hun sterren vormen

Het stervormingsproces in nabijgelegen sterrenstelsels wordt beïnvloed door verschillende fysieke processen en omgevingsfactoren. Hier is een algemeen overzicht:

1. Gasaanwas:Nabijgelegen sterrenstelsels verwerven gas voornamelijk via twee mechanismen:aanwas van koud gas en aanwas van heet gas. Koude gasaanwas omvat de instroom van ongerept gas uit het intergalactische medium, terwijl hete gasaanwas plaatsvindt wanneer heet gas uit het omringende galactische medium of een naburig sterrenstelsel afkoelt en op de schijf van het sterrenstelsel valt.

2. Gaskoeling:zodra gas het sterrenstelsel binnenkomt, moet het afkoelen om sterren te vormen. Koelmechanismen omvatten:

- Stralingskoeling:Gas zendt straling uit in de vorm van infrarood licht terwijl het afkoelt, waardoor energie verloren gaat en dichter wordt.

- Botsingskoeling:gasdeeltjes botsen met elkaar, waarbij energie wordt overgedragen en het gas afkoelt.

3. Vorming van gigantische moleculaire wolken:koelgas condenseert in dichte gebieden die bekend staan ​​als gigantische moleculaire wolken (GMC's). GMC's worden gekenmerkt door hoge dichtheden en zijn de geboorteplaatsen van sterren.

4. Stervorming:Binnen GMC’s zorgt de zwaartekracht ervoor dat het gas uiteenvalt in dichte kernen, waardoor protosterren ontstaan. Deze protosterren zuigen meer gas en stof uit hun omgeving op, waardoor ze geleidelijk in massa en temperatuur toenemen. Terwijl ze opwarmen, ontbranden kernfusiereacties in hun kernen, wat de geboorte van sterren markeert.

5. Stellaire feedback:Nieuw gevormde sterren zenden intense straling, stellaire winden en supernova-explosies uit. Deze processen injecteren energie en momentum in het omringende gas, waardoor de daaropvolgende stervorming wordt beïnvloed. Stellaire feedback kan nieuwe stervorming veroorzaken of deze remmen door de stabiliteit van GMC’s te verstoren.

6. Galactische omgeving:De algehele stervormingsactiviteit in een nabijgelegen sterrenstelsel wordt beïnvloed door zijn galactische omgeving. Sterrenstelsels met een grote hoeveelheid gas, een laag metaalgehalte (wat wijst op een jongere sterrenpopulatie) en een gebrek aan sterke galactische winden hebben doorgaans een hogere stervormingssnelheid.

7. Interacties en fusies tussen sterrenstelsels:Op elkaar inwerkende of samensmeltende sterrenstelsels ervaren een verhoogde stervorming als gevolg van de compressie van gas en het veroorzaken van zwaartekrachtinstabiliteit. Botsingen en interacties kunnen leiden tot de vorming van getijdenstaarten, bruggen en starbursts – gebieden met intens geconcentreerde stervorming.

8. Feedback van actieve galactische kernen:In sterrenstelsels die actieve galactische kernen (AGN) herbergen, kan de energie-output van de AGN de ​​stervorming beïnvloeden. Krachtig AGN kan de uitstroom van gas aandrijven, waardoor de vorming van sterren wordt onderdrukt, terwijl zwakkere AGN-feedback de stervorming kan bevorderen door gasinstroom op gang te brengen en moleculaire gaswolken te comprimeren.

Het evenwicht tussen deze processen en omgevingsfactoren bepaalt de algehele snelheid van stervorming en de kenmerken van de sterrenpopulatie in nabijgelegen sterrenstelsels.