Од үүсэх: үндсэн үе шат, нөхцөл

Агуулгын хүснэгт:

Од үүсэх: үндсэн үе шат, нөхцөл
Од үүсэх: үндсэн үе шат, нөхцөл
Anonim

Оддын ертөнц нь маш олон янз байдлыг харуулдаг бөгөөд шөнийн тэнгэрийг нүцгэн нүдээр харахад шинж тэмдгүүд нь аль хэдийн илэрхий байдаг. Одон орон судлалын багаж хэрэгсэл, астрофизикийн аргуудын тусламжтайгаар оддыг судалснаар тэдгээрийг тодорхой байдлаар системчилж, үүний ачаар оддын хувьслыг удирддаг үйл явцын талаар аажмаар ойлголттой болох боломжтой болсон.

Ерөнхий тохиолдолд од үүсэх нөхцөл нь түүний үндсэн шинж чанарыг тодорхойлдог. Эдгээр нөхцөл байдал маш өөр байж болно. Гэсэн хэдий ч ерөнхийдөө энэ үйл явц бүх оддын хувьд ижил шинж чанартай байдаг: тэдгээр нь таталцлын нөлөөгөөр нягтруулж галактикийг дүүргэдэг сарнисан - тархай бутархай - хий, тоосны бодисоос төрдөг.

Галактикийн орчны найрлага ба нягт

Газар дээрх нөхцөл байдлын тухайд од хоорондын орон зай нь хамгийн гүн вакуум юм. Харин галактикийн масштабаар нэг шоо см тутамд 1 атомын нягтралтай ийм нэн ховордсон орчин нь хий, тоос бөгөөд од хоорондын орчны найрлага дахь тэдгээрийн харьцаа 99-1 байна.

Од хоорондын орчны хий, тоос
Од хоорондын орчны хий, тоос

Хийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь устөрөгч (найрлагын 90% буюу массын 70%), гелий (ойролцоогоор 9%, жингийн хувьд - 28%) болон бусад жижиг бодисууд байдаг. тоо хэмжээ. Нэмж дурдахад сансрын цацрагийн урсгал ба соронзон орон нь од хоорондын галактикийн орчинд хамаарна.

Одууд төрдөг газар

Галактикуудын орон зай дахь хий, тоос нь маш жигд бус тархсан байдаг. Од хоорондын устөрөгч нь байгаа нөхцлөөс хамааран өөр өөр температур, нягтралтай байж болно: хэдэн арван мянган келвин (HII бүс гэж нэрлэгддэг) температуртай маш ховордсон плазмаас хэт хүйтэн хүртэл. хэдэн келвин - молекулын төлөв.

Бодисын бөөмсийн концентраци ямар нэгэн шалтгаанаар нэмэгддэг бүс нутгийг од хоорондын үүл гэнэ. Нэг шоо см-т сая хүртэл тоосонцор агуулагдах хамгийн нягт үүл нь хүйтэн молекулын хийнээс үүсдэг. Тэд гэрлийг шингээдэг маш их тоостой тул тэдгээрийг харанхуй мананцар гэж нэрлэдэг. Ийм "сансар огторгуйн хөргөгч"-д одод үүссэн газрууд хязгаарлагддаг. HII бүсүүд ч мөн энэ үзэгдэлтэй холбоотой байдаг ч тэдгээрт од шууд үүсдэггүй.

Орион дахь молекулын үүлний толбо
Орион дахь молекулын үүлний толбо

"Одтой өлгий"-ийн нутагшуулалт ба төрөл

Спираль галактикуудад, тэр дундаа манай Сүүн замд молекулын үүл нь санамсаргүй байдлаар биш, голчлон дискний хавтгайд - галактикийн төвөөс тодорхой зайд спираль гарт байрладаг. Тогтмол бус байдлаарГалактикуудад ийм бүсүүдийн нутагшуулалт нь санамсаргүй байдлаар явагддаг. Зууван галактикийн хувьд тэдгээрт хий, тоосны бүтэц, залуу одод ажиглагддаггүй бөгөөд энэ үйл явц тэнд бараг тохиолддоггүй гэж ерөнхийд нь хүлээн зөвшөөрдөг.

Үүл нь асар том - хэдэн арван, хэдэн зуун гэрлийн жилийн аль аль нь байж болно - нарийн төвөгтэй бүтэцтэй, их хэмжээний нягтын ялгаа бүхий молекулын цогцолбор (жишээлбэл, алдартай Орион үүл нь биднээс ердөө 1300 гэрлийн жилийн зайд байдаг), тусгаарлагдсан авсаархан формацууд байж болно. Бок бөмбөрцөг.

Од үүсэх нөхцөл

Шинэ од төрөхөд хий, тоосны үүл дэх таталцлын тогтворгүй байдлыг зайлшгүй хөгжүүлэх шаардлагатай. Дотоод болон гадаад гарал үүслийн янз бүрийн динамик үйл явцын улмаас (жишээлбэл, жигд бус хэлбэртэй үүлний янз бүрийн бүс нутагт өөр өөр эргэлтийн хурд эсвэл хөрш зэргэлдээ орших суперновагийн дэлбэрэлтийн үед цочролын долгион өнгөрөх) үүл дэх бодисын тархалтын нягт өөрчлөгддөг.. Гэхдээ шинээр гарч ирж буй нягтын хэлбэлзэл нь хийн цаашдын шахалт, од харагдахад хүргэдэггүй. Үүл дэх соронзон орон ба үймээн самуун нь үүнийг эсэргүүцдэг.

Од үүсгэгч бүс IC 348
Од үүсгэгч бүс IC 348

Бодисын ихэссэн концентрацийн талбай нь таталцлыг хий, тоосны орчны уян харимхай хүчийг (даралтын градиент) эсэргүүцэх хангалттай урттай байх ёстой. Ийм чухал хэмжигдэхүүнийг жинсэн радиус гэж нэрлэдэг (20-р зууны эхэн үед таталцлын тогтворгүй байдлын онолын үндэс суурийг тавьсан Английн физикч, одон орон судлаач). Жинс дотор агуулагдах массрадиус нь мөн тодорхой утгаас багагүй байх ёстой бөгөөд энэ утга (жинс масс) температуртай пропорциональ байна.

Хүйтэн, нягтралтай орчинд хэлбэлзэл нь жигдрэхгүй, харин нягтаршсаар байх эгзэгтэй радиус төдий чинээ бага байх нь ойлгомжтой. Цаашилбал, од үүсэх нь хэд хэдэн үе шаттайгаар явагддаг.

Үүлийн нэг хэсгийг нурааж, хуваах

Хий шахагдах үед энерги ялгардаг. Үйл явцын эхний үе шатанд үүл дэх конденсацийн цөм нь ихэвчлэн молекулууд болон тоосны хэсгүүдээр дамждаг хэт улаан туяаны цацрагийн улмаас үр дүнтэй хөргөх нь чухал юм. Тиймээс энэ үе шатанд нягтаршил хурдан бөгөөд эргэлт буцалтгүй болдог: үүлний хэсэг нурна.

Ийм багасаж, нэгэн зэрэг хөргөх талбайд хэрэв хангалттай том бол бодисын шинэ конденсацын цөмүүд гарч ирж болно, учир нь нягтрал нэмэгдэхийн хэрээр температур нэмэгдэхгүй бол жингийн чухал масс буурдаг. Энэ үзэгдлийг хуваагдал гэж нэрлэдэг; Түүний ачаар одод үүсэх нь ихэвчлэн нэг нэгээр нь биш, харин бүлгээрээ үүсдэг.

Хүчтэй шахалтын үе шатны үргэлжлэх хугацаа нь орчин үеийн ойлголтоор бол бага буюу 100 мянга орчим жил.

Оддын систем үүсэх
Оддын систем үүсэх

Үүлийн хэлтэрхийг халааж, эх од үүсгэх

Хэзээ нэгэн цагт нурж буй хэсгийн нягтрал хэт өндөр болж, тунгалаг чанараа алдаж, улмаар хий халж эхэлдэг. Жинсэн өмдний массын үнэ цэнэ нэмэгдэж, цаашид хуваагдах боломжгүй болж, дор шахах болноЗөвхөн энэ үед аль хэдийн үүссэн хэсгүүдийг өөрийн таталцлын үйлчлэлээр шалгадаг. Өмнөх үе шатаас ялгаатай нь температур, үүний дагуу хийн даралтын тогтвортой өсөлтөөс шалтгаалан энэ үе шат нь илүү урт буюу 50 сая жил болдог.

Энэ процессын явцад үүссэн объектыг эх од гэж нэрлэдэг. Энэ нь эх үүлний үлдэгдэл хий, тоосны бодистой идэвхтэй харилцан үйлчлэлцдэгээрээ ялгагдана.

HK Taurus систем дэх protoplanetary дискүүд
HK Taurus систем дэх protoplanetary дискүүд

Эх оддын онцлог

Шинээр төрсөн од таталцлын агшилтын энергийг гадагшаа гадагшлуулах хандлагатай байдаг. Түүний дотор конвекцийн процесс үүсч, гаднах давхарга нь хэт улаан туяанд, дараа нь оптик мужид хүчтэй цацраг ялгаруулж, хүрээлэн буй хийг халааж, ховордоход хувь нэмэр оруулдаг. Хэрэв өндөр температуртай, том масстай од үүссэн бол түүний эргэн тойрон дахь орон зайг бараг бүрэн "цэвэрлэх" боломжтой. Түүний цацраг нь үлдэгдэл хийг ионжуулна - ийм байдлаар HII бүсүүд үүсдэг.

Эхэндээ үүлний эх хэлтэрхий нь мэдээж нэг тийшээ эргэлдэж, түүнийг шахах үед өнцгийн импульс хадгалагдах хуулийн дагуу эргэлт хурдасдаг. Хэрэв нартай дүйцэхүйц од төрвөл түүний эргэн тойрон дахь хий, тоос нь өнцгийн импульсийн дагуу түүн дээр буусаар байх ба экваторын хавтгайд эх гаригийн аккрецийн диск үүснэ. Эргэлтийн өндөр хурдтай тул дискний дотоод хэсгээс халуун, хэсэгчлэн ионжсон хий нь эх одны тусламжтайгаар туйлын тийрэлтэт урсгал хэлбэрээр ялгардаг.секундэд хэдэн зуун километрийн хурдтай. Эдгээр тийрэлтэт онгоцууд од хоорондын хийтэй мөргөлдөж, спектрийн оптик хэсэгт харагдахуйц цочролын долгион үүсгэдэг. Өнөөдрийг хүртэл ийм хэдэн зуун үзэгдлийг - Хербиг-Харогийн объектуудыг аль хэдийн илрүүлсэн байна.

Хербигийн объект - Харо HH 212
Хербигийн объект - Харо HH 212

Нартай ойролцоох халуун эх одууд (Т Таури од гэгддэг) нарны гэрлийн эмх замбараагүй өөрчлөлтүүд ба том радиустай холбоотой өндөр гэрэлтэлтийг харуулдаг.

Цөмийн нэгдлийн эхлэл. Залуу од

Эх оддын төв хэсгүүдийн температур хэдэн сая градус хүрэхэд тэнд термоядролын урвал эхэлдэг. Энэ үе шатанд шинэ од төрөх үйл явц дууссан гэж үзэж болно. Залуу нар, тэдний хэлснээр "үндсэн дарааллаар суудаг", өөрөөр хэлбэл амьдралынхаа үндсэн үе шатанд ордог бөгөөд энэ хугацаанд түүний энергийн эх үүсвэр нь устөрөгчөөс гелий цөмийн нэгдэл юм. Энэ энерги ялгарах нь таталцлын агшилтыг тэнцвэржүүлж, одыг тогтворжуулдаг.

Оддын хувьслын цаашдын бүх үе шатуудын онцлогийг тэдгээрийн төрсөн масс, химийн найрлага (металл чанар) тодорхойлдог бөгөөд энэ нь гелиээс хүнд элементүүдийн хольцын найрлагаас ихээхэн хамаардаг. анхны үүлэнд. Хэрэв од хангалттай масстай бол гелийн зарим хэсгийг нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгч, цахиур болон бусад хүнд элементүүд болгон боловсруулж, амьдралынхаа төгсгөлд од хоорондын хий, тоосны нэг хэсэг болж, үүсэх материал болно. шинэ оддын.

Зөвлөмж болгож буй: