Молекулярна хмара

Матер?ал з В?к?пед?? ? в?льно? енциклопед??.
Перейти до нав?гац?? Перейти до пошуку
Молекулярна хмара
CMNS:  Молекулярна хмара у В?к?сховищ?
Хмара, що в?докремилася в?д туманност? К?ля . Поблизу видно нещодавно сформован? зор?, ?х зображення ма? червоний кол?р, оск?льки син? св?тло розс?ю?ться пилом. Протягом дек?лькох м?льйон?в рок?в св?тло в?д яскравих з?р зруйну? цю молекулярну хмару. Це зображення охоплю? приблизно два св?тлових роки й було зроблене орб?тальним косм?чним телескопом ≪Габбл≫ 1999 року.

Молекулярна хмара ? пор?вняно густ? холодн? конденсац?? м?жзоряного газу , в яких водень перебува? переважно в молекулярному стан? (H 2 ).

Молекулярний водень важко заре?струвати за допомогою ?нфрачервоних або рад?оспостережень, тому наявн?сть молекул H 2 визначають за випром?нюванням молекул монооксиду вуглецю (CO). Сп?вв?дношення м?ж св?тн?стю CO й масою H 2 вважають пост?йним, хоча ? п?дстави сумн?ватися в ?стинност? такого твердження щодо деяких галактик [1] . Зовн? молекулярн? хмари оточено оболонками з атомарного Г?дрогену [2] .

Молекулярн? хмари привертають увагу тому, що вони ? осередками зореутворення [2] .

Спостереження

[ ред. | ред. код ]
Молекулярна хмара Barnard 68 за 500 св. рок?в в?д Сонця з д?аметром 0,5 св. рок?в.

У межах нашо? галактики обсяг молекулярного газу становить менше одного в?дсотка обсягу м?жзоряного середовища . Водночас це найщ?льн?ша його складова, яка м?стить приблизно половину вс??? газово? (незоряно?) маси в межах галактично? орб?ти Сонця . Велика частина молекулярного газу м?ститься в молекулярному к?льц? м?ж 3,5 ? 7,5 к?ло парсек в?д центру галактики (Сонце розташоване за 8,5 к?лопарсек в?д центру) [3] . Великомасштабн? карти розпод?лу чадного газу в наш?й галактиц? показують, що положення цього газу корелю? з ?? сп?ральним рукавами [4] . Те, що молекулярний газ перебува? переважно в сп?ральних рукавах означа?, що молекулярн? хмари мають утворюватися та розс?юватися за час, менший 10 м?льйон?в рок?в ? приблизно ст?льки трива? проходження речовини через галактичний рукав [5] .

Якщо брати вертикальний перетин галактики, молекулярний газ займа? вузьку середню площину галактичного диска з характерною шкалою висот , Z , приблизно 50 ? 75 парсек?в, що значно тонше, н?ж тепла атомна ( Z =130 ? 400 пк) та тепла ?он?зована ( Z =1000 пк) газов? компоненти м?жзоряного середовища [6] . Зони H II ? винятками з розпод?лу ?он?зованого газу, оск?льки вони являють собою сво?р?дн? ≪бульбашки≫ в молекулярних хмарах [Прим. 1] , ?х вертикальний розпод?л приблизно такий же, як ? молекулярного газу.

Такий розпод?л молекулярного газу ? усередненим на великих в?дстанях, проте др?бномасштабний розпод?л газу дуже нерегулярний. Здеб?льшого газ сконцентровано в дискретних хмарах та комплексах хмар [3] .

Маса хмар лежить у широкому д?апазон? - в?д 10 до 10 7   M . Розпод?л молекулярних хмар за масою описують сп?вв?дношенням [2] :

, де:

  • M - маса молекулярно? хмари;
  • N(M)dM - к?льк?сть молекулярних хмар ?з масою в?д M до M+dM.

Хоча за к?льк?стю переважають хмари мало? маси, але основна маса газу зосереджена в хмарах великих мас. ?х под?ляють на так? групи [2] :

  • Велетенськ? молекулярн? хмари;
  • Молекулярн? хмари меншо? маси, як? зазвичай називають ≪темними пиловим хмарами≫.

Типи молекулярних хмар

[ ред. | ред. код ]

Велетенськ? молекулярн? хмари

[ ред. | ред. код ]
Частина Хмари Тельця. [7]

Велик? област? молекулярного газу з масами 10 4  ? 10 6 сонячних мас називають велетенськими молекулярними хмарами . Так? хмари можуть сягати десятк?в парсек?в у д?аметр? й мати середню густину 10² ? 10³ частинок у куб?чному сантиметр? (середня густина поблизу Сонця  ? одна частинка в куб?чному сантиметр?). Вони мають досить складну ??рарх?чну структуру, яка склада?ться з? складних переплет?нь ниток, лист?в, бульбашок та нерегулярних брил [5] .

Найщ?льн?ш? сегменти ниток ? брил називають ≪молекулярними ядрами≫, а молекулярн? ядра з максимальною густиною (понад 10 4  ? 10 6 частинок у куб?чному сантиметр?), в?дпов?дно, ≪щ?льними молекулярними ядрами≫. П?д час спостережень молекулярн? ядра пов'язують ?з чадним газом, а щ?льн? ядра ? з ам?аком . Концентрац?я пилу в межах молекулярних ядер зазвичай достатня, щоб поглинати св?тло в?д далеких з?р ?, таким чином, вони виглядають як темн? туманност? [8] .

Наймасивн?ше скупчення молекулярних хмар у галактиц? - комплекс Стр?лець B2 , який утворю? к?льце навколо галактичного центру рад?усом 120 парсек?в. Область суз?р'я Стр?льця багата х?м?чними елементами та часто використову?ться як зразок астрономами, що шукають нов? молекули в м?жзоряному простор? [9] .

Темн? молекулярн? хмари

[ ред. | ред. код ]

Сво?й назв? вони завдячують вигляду в оптичному д?апазон?. Так? хмари знайдено на невеликих в?дстанях в?д Сонця. Вони можуть закривати значну частину суз?р'я, тому ?х називають посилаючись на в?дпов?дне суз?р'я, наприклад, Хмара Ор?она або Хмара Тельця . М?сцев? хмари утворюють к?льце навколо Сонця , яке називають поясом Гулда [10] .

?зольован? темн? хмари вид?ляють в окремий клас об'?кт?в, як? називають глобулами [2] . Найщ?льн?ш? сегменти невеликих молекулярних хмар под?бн? до молекулярних ядер у велетенських молекулярних хмарах ?, здеб?льшого, ?х саме так ? розглядають.

Високоширотн? дифузн? молекулярн? хмари

[ ред. | ред. код ]

1984 року IRAS ?дентиф?кував новий тип дифузних молекулярних хмар [11] . Це дифузн? волокнист? хмари, видим? на висок?й галактичн?й широт? (вони начебто визирають з-за площини галактичного диска). Типова густина таких хмар становить 30 частинок на куб?чний сантиметр [12] .

Див. також

[ ред. | ред. код ]

Прим?тки

[ ред. | ред. код ]
  1. Зони H II утворюються п?д д??ю ?нтенсивно? рад?ац??, яку випром?нюють молод? масивн? зор? .

Джерела

[ ред. | ред. код ]
  1. Craig Kulesa. Overview: Molecular Astrophysics and Star Formation . Research Projects . Арх?в ориг?налу за 4 липня 2012 . Процитовано 22 травня 2014 .
  2. а б в г д Молекулярн? хмари  // Астроном?чний енциклопедичний словник  / за заг. ред. ?. А. Климишина та А. О. Корсунь. ? Льв?в : Голов. астроном. обсерватор?я НАН Укра?ни : Льв?в. нац. ун-т ?м. ?вана Франка, 2003. ? С. 302. ? ISBN 966-613-263-X .
  3. а б Ferriere, D. (2001). The Interstellar Environment of our Galaxy. Reviews of Modern Physics . 73 (4): 1031?1066. doi : 10.1103/RevModPhys.73.1031 .
  4. Dame та ?н. (1987). A composite CO survey of the entire Milky Way. Astrophysical Journal . 322 : 706?720. doi : 10.1086/165766 . {{ cite journal }} : Явне використання ≪та ?н.≫ у: |author= ( дов?дка )
  5. а б Williams, J. P.; Blitz, L.; McKee, C. F., (2000). The Structure and Evolution of Molecular Clouds: from Clumps to Cores to the IMF. Protostars and Planets IV . Tucson: University of Arizona Press. с. 97.
  6. Cox, D. (2005). The Three-Phase Interstellar Medium Revisited. Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics . 43 : 337.
  7. APEX Turns its Eye to Dark Clouds in Taurus . ESO Press Release . Арх?в ориг?налу за 7 грудня 2018 . Процитовано 17 лютого 2012 .
  8. Di Francesco, J., et al. An Observational Perspective of Low-Mass Dense Cores I: Internal Physical and Chemical Properties / B. Reipurth, D. Jewitt, and K. Keil. ? Protostars and Planets V. ? С. 17?32. ? arXiv : astro-ph/0602379 .
  9. Sagittarius B2 and its Line of Sight . Арх?в ориг?налу за 12 березня 2007 . Процитовано 22 травня 2014 .
  10. Grenier (2004). The Gould Belt, star formation, and the local interstellar medium. The Young Universe . Electronic preprint [ Арх?вовано 2 грудня 2020 у Wayback Machine .]
  11. Low та ?н. (1984). Infrared cirrus ? New components of the extended infrared emission. Astrophysical Journal . 278 : L19. doi : 10.1086/184213 . {{ cite journal }} : Явне використання ≪та ?н.≫ у: |author= ( дов?дка )
  12. Gillmon, K., and Shull, J.M. (2006). Molecular Hydrogen in Infrared Cirrus. Astrophysical Journal . 636 : 908?915. doi : 10.1086/498055 .