Гонки - редкий термин, который приходит на ум, когда речь идет об астрономии. Хотя грубая оценка требований к коллапсу обсуждается на вводных занятиях по астрофизике (см. Джинсовый критерий массы), эта формулировка опускает несколько элементов, которые вступают в игру в реальной вселенной. К сожалению для астрономов, эти эффекты могут быть тонкими, но значительными, но их распутывание - тема недавней статьи, загруженной на сервер препринтов arXiv.
Критерий массы джинсов учитывает только газовое облако в изоляции. Будет ли это разрушаться, будет зависеть от того, достаточно ли высока плотность. Но, как мы знаем, звезды не образуются в изоляции; Они образуются в звездных питомниках, которые образуют от сотен до тысяч звезд. Эти образующиеся звезды сжимаются под действием собственной гравитации и при этом нагреваются. Это увеличивает местное давление и замедляет сжатие, а также выделяет дополнительную радиацию, которая также влияет на облако в целом. Точно так же солнечные ветры (частицы, вытекающие с поверхности образовавшихся звезд) и сверхновые также могут нарушать дальнейшее образование. Эти механизмы обратной связи являются целью нового исследования группы астрономов во главе с Лаурой Лопес из Калифорнийского университета в Санта-Крус.
Чтобы выяснить, как работает каждый механизм обратной связи, группа выбрала туманность Тарантул (30 Doradus или NGC 2070), одну из самых больших областей звездообразования, легко доступных астрономам, поскольку она находится в Большом Магеллановом облаке. Этот регион был выбран из-за его большого углового размера, который позволял команде иметь хорошие пространственные разрешения (вплоть до масштабов, меньших парсек), а также находился значительно выше плоскости нашей собственной галактики, чтобы минимизировать помехи от источников газа в нашей собственной галактике. ,
Чтобы провести свое исследование, команда Лопеса разбила 30 Дор на 441 отдельную область, чтобы оценить, как работает каждый механизм обратной связи в разных частях туманности. Каждый «ящик» состоял из колонки, прорезавшей туманность, которая составляла всего 8 парсеков в сторону, чтобы обеспечить достаточное качество данных по всему спектру, поскольку наблюдения использовались от радиотелескопов до рентгеновских лучей и использовали данные из Spitzer а также кочка.
Возможно, неудивительно, что команда обнаружила, что разные механизмы обратной связи играют разные роли в разных местах. Вблизи центрального звездного скопления (<50 парсек) радиационное давление доминировало при воздействии на газ. Кроме того, давление самого газа сыграло более сильную роль. Другим потенциальным механизмом обратной связи был механизм возбуждения «горячего» газа рентгеновским излучением. Команда обнаружила, что, несмотря на значительное количество этого материала, плотность туманности недостаточна, чтобы захватить ее и позволить ей оказывать значительное влияние на общее давление. Скорее, они описали эту часть как «вытекание из пор».
Это исследование является одним из первых, которое в широком масштабе изучило многие из механизмов, которые были предложены теоретиками в прошлом. Хотя такие исследования могут показаться несущественными, эти механизмы обратной связи будут иметь большое влияние на распределение звездных масс (известный как начальная функция массы). Это распределение определяет относительное количество массивных звезд, которые помогают создавать тяжелые элементы и управлять химической эволюцией галактик в целом.
