恆星形成
電離氫區
/ AYCH-two /
電離氫區是環繞一顆剛誕生的大質量恆星、被點亮的發光氣體泡。"H"是氫,"II"則是化學家和天文學家給失去電子的氫——也就是被電離的氫——所用的標記。所以一個HII區(讀作"H-二")字面意思就是電離氫的區域,一團被熾熱年輕恆星剝去電子、點亮發光的雲。它們是天空中最絢麗、最著名的景象之一。
當一顆大質量恆星形成時,它極其熾熱,表面溫度達數萬度,於是把周圍灌滿了紫外光,能量足以把電子直接從氫原子上撞飛。恆星周圍一個不斷擴大的氣體球被電離,化作溫度約一萬度、由自由質子和電子構成的湯。當一個游離電子重新與質子結合時,原子會以光的形式釋放多餘的能量,其中大部分呈特徵性的深紅色輝光(氫α譜線),這正是眾多造星星雲在照片中泛出粉紅的原因。這電離泡可橫跨許多光年,它的大小和亮度直接量度了內部坐落著多少顆熾熱的年輕恆星。
電離氫區既是燈塔,也是力量。作為燈塔,它是近期大質量恆星形成無可置疑的信號;由於這類恆星壽命短暫,一個HII區標示出——以天文學的尺度說——恆星方才誕生之處。作為力量,點亮這泡的同一束電離輻射也在加熱氣體、抬升其壓力,幫助把殘餘的雲吹散——這是終結一輪恆星形成的反饋中關鍵的一環。肉眼可見的獵戶座大星雲,就是最近的宏大範例。
獵戶座大星雲之所以發光,靠的是它心臟處僅僅四顆熾熱的年輕恆星——獵戶座四邊形星團,它們的紫外光電離了獵戶雲中周圍一大片氣體,使之發出電離氫特有的紅粉色輝光。
寥寥幾顆熾熱的年輕恆星,就能點亮一片跨度數光年的星雲。
"II"是光譜學中表示被電離(被剝去電子)的氫的記號,並非兩個原子之數;相對地,"HI"指中性原子氫,二者不可混淆。
又稱
另見