恒星形成

恒星反馈

恒星反馈是新生恒星反过来对付自己父母、拆散育婴室的方式。一颗大质量年轻恒星倾泻出辐射、星风,乃至最终的爆发,强大到足以加热、推挤、并最终炸开那团孕育了它的云。这是一个自我限制的循环:恒星形成创造出终结自己的执行者——这正是星系不会一次性把气体全部变成恒星的原因。

大质量恒星是罪魁祸首,它们以多种方式反推。它们强烈的紫外光电离并加热周围气体,造出电离氢区,其炽热高压的气体向外挤压。它们凶猛的星风——以每秒数千公里从表面吹出的气流——在云中扫出空泡。仅是它们的光的压力,就能推动尘埃和气体。而当最大质量的恒星仅仅几百万年后死去时,它们作为超新星爆发,注入巨大的能量,撕碎残余的云。这些效应合在一起,加热气体、抬升其压力和金斯质量、并把它驱离,扼住进一步的坍缩。

反馈之所以重要,是因为它决定了恒星形成的效率与节奏。没有它,引力将失控,把分子云变成恒星的速度和彻底程度都将远超我们的观测;反馈是那个刹车,让一团云只有一小部分气体变成恒星、其余便被驱散。同样的过程雕刻出我们在造星区看到的发光泡、柱和壳,甚至能通过压缩附近的气体触发新一轮恒星形成。在模拟星系如何形成与演化时,正确刻画反馈是核心挑战之一。

鹰状星云中的"创生之柱",是一根根高耸的冷气体柱,正被附近炽热年轻恒星凶猛的辐射与星风从侧面缓慢侵蚀、点亮——这是恒星反馈正在雕刻的作品。

反馈既摧毁着云,又雕琢出它最美的结构。

反馈大多是负面的(它终止恒星形成),但并非只有负面:通过压缩膨胀气泡边缘的气体,它也能触发新的坍缩,所以同样的力既能熄灭、也能点燃恒星诞生。

又称
star formation feedbackmassive-star feedback恒星反馈(stellar feedback)