如果說(shuō)有什么事情你認為天文學(xué)家們現在應該已經(jīng)搞清楚了,那就是恒星是如何形成的。關(guān)于恒星形成的基本想法可以追溯到18世紀的伊曼紐爾·康德(Immanuel Kant)和皮埃爾-西蒙·拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace),隨后物理學(xué)家們則在20世紀上半葉搞清楚了它們是如何發(fā)光和演化的細節。如今中學(xué)里就在教授那些支配著(zhù)恒星的物理規律,而諸如暗物質(zhì)這樣奇特的東西則占據了新聞的頭版頭條。恒星形成似乎看起來(lái)已經(jīng)是一個(gè)被解決了的問(wèn)題。但事實(shí)遠非如此。恒星形成依然是當今天體物理學(xué)中最活躍的領(lǐng)域之一。
[圖片說(shuō)明]:哈勃空間望遠鏡上新安裝的大視場(chǎng)照相機3去年所拍攝的星系M83核心附近猛烈的恒星形成。標準模型無(wú)法解釋其中所出現的大質(zhì)量藍色恒星以及它們將能量返還給其母星云的方式。版權:NASA, ESA, R. O’Connell (University of Virginia), B. Whitmore (STScI), M. Dopita (Australian National University), and the Wide Field Camera 3 Science Oversight Committee。
用最簡(jiǎn)單的話(huà)來(lái)講,這一過(guò)程彰顯著(zhù)引力戰勝了壓強。它始于星際空間中漂浮著(zhù)的巨大氣體、塵埃云。如果這片星云——或者,通常把星云中某個(gè)高密度部分稱(chēng)為“云核”——的溫度足夠低、密度足夠大,向內的引力就會(huì )超過(guò)向外的氣體壓強,于是它就會(huì )在自身的重量下坍縮。這片星云或者這個(gè)云核的密度和溫度會(huì )變得越來(lái)越高,最終點(diǎn)燃核聚變。由聚變產(chǎn)生的熱量會(huì )使得內部壓強升高,進(jìn)而停止坍縮。于是這顆新誕生的恒星就會(huì )進(jìn)入可持續數百萬(wàn)乃至上萬(wàn)億年的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
這一恒星形成理論是自洽的,并且和大量的觀(guān)測相符。但它還遠未完善。上一段中的每一句話(huà)都亟需進(jìn)一步的解釋。有四個(gè)問(wèn)題特別困擾著(zhù)天文學(xué)家。第一,如果高密度的云核是孵出恒星的“蛋”,那么下蛋的“母雞”在哪里?星云自身必定來(lái)自某個(gè)地方,而它們的形成過(guò)程還沒(méi)有被很好地認識。第二,是什么使得云核開(kāi)始坍縮?無(wú)論最初的機制是什么,它決定了恒星的形成率以及恒星的最終質(zhì)量。
第三,胚胎期的恒星如何彼此影響?標準理論描述的都是孤立的單顆恒星;它并沒(méi)有告訴我們,當恒星密集形成的時(shí)候會(huì )發(fā)生什么,而這卻是絕大多數情況。最近的發(fā)現預示,我們的太陽(yáng)形成于一個(gè)已經(jīng)瓦解的星團之中。在擁擠的托兒所里長(cháng)大和當一個(gè)獨子之間會(huì )有什么不同?
第四,大質(zhì)量恒星到底是怎樣形成的?標準理論只能用于質(zhì)量小于20個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的恒星,對于更大的恒星則不適用,它們巨大的光度會(huì )在初生的恒星積聚到足夠的物質(zhì)前將星云吹散。此外,大質(zhì)量恒星會(huì )通過(guò)紫外輻射、高速外流和超音速激波來(lái)作用于它們周?chē)沫h(huán)境。這一能量反饋會(huì )使得星云瓦解,但標準理論并沒(méi)有考慮這一點(diǎn)。
解決這些問(wèn)題的呼聲正在日益高漲。從星系形成到行星起源,恒星形成幾乎是天文學(xué)中一切的基礎。如果不了解它,天文學(xué)家就無(wú)法剖析遙遠的星系或者是認識太陽(yáng)系外的行星。雖然最終的回答還仍然撲朔迷離,但有一點(diǎn)已經(jīng)取得共識:一個(gè)更精湛的恒星形成理論必須要考慮環(huán)境對其的影響。新生恒星的最終狀態(tài)將不單單取決于云核中的初始條件,還和其周?chē)沫h(huán)境以及其他恒星隨后對它的影響有關(guān)。這是一場(chǎng)宇宙尺度上的先天和后天之爭。
[圖片說(shuō)明]:一顆恒星艱難的誕生。標準模型可以漂亮地解釋孤立、中低質(zhì)量恒星的形成,但仍然存在許多問(wèn)題。恒星形成始于巨分子云——一團低溫的氣體、塵埃云;在星云中,一小團尤為致密的氣體、塵埃云——云核——在自身的重量下開(kāi)始坍縮;云核碎裂成多個(gè)恒星胚胎。其中每一個(gè)都會(huì )形成原恒星并且吸積氣體和塵埃。原恒星收縮,進(jìn)一步增大密度。當其核心開(kāi)始核聚變反應之后,正式成為一顆恒星。行星則會(huì )從其周?chē)S嗟奈镔|(zhì)中形成。版權:Scientific American。
生于塵埃
如果你在一個(gè)遠離城市燈光、黑暗的地方仰望天空,你會(huì )看到貫穿夜空的銀河,在這條彌散的光帶上分布有暗色的斑塊。這就是星際云。其中的塵埃粒子阻擋了星光,使得它們對可見(jiàn)光而言變得不透明。
結果是,想要觀(guān)測恒星形成的人不得不面對一個(gè)根本的問(wèn)題:恒星隱藏了它們的出生過(guò)程。將要形成恒星的物質(zhì)既厚又黑;它需要達到足夠高的密度才能啟動(dòng)核聚變,但目前還沒(méi)有到這一步。天文學(xué)家可以看到這一過(guò)程是如何開(kāi)始和結束的,但中間過(guò)程從根本上幾乎無(wú)法觀(guān)測,因為大部分的輻射落在遠紅外和亞毫米波段,在這些波段上天文學(xué)家的觀(guān)測手段和其他的比起來(lái)相形見(jiàn)絀。
天文學(xué)家認為,形成恒星的星云是星際介質(zhì)大循環(huán)中的一部分,在這個(gè)循環(huán)中氣體和塵埃會(huì )從星云變?yōu)楹阈?,再從恒星變回原狀。星際介質(zhì)主要由氫組成;氦占據了總質(zhì)量的四分之一,其他的所有元素則僅占了百分之幾。這些物質(zhì)中的一些是宇宙大爆炸最初三分鐘所產(chǎn)生的原初物質(zhì),幾乎沒(méi)有受到過(guò)污染;一些則來(lái)源于恒星死亡時(shí)的物質(zhì)拋射;還有一些則是恒星爆炸的殘骸。恒星的輻射會(huì )把氫分子瓦解成氫原子。
最初,氣體是彌漫在宇宙空間中的,每立方厘米中僅有大約一個(gè)氫原子,但是當它冷卻的時(shí)候,就會(huì )凝結成分散的星云,這一過(guò)程類(lèi)似于地球大氣中水汽凝聚成云。氣體通過(guò)輻射熱量可以冷卻,但這一過(guò)程并不直接,因為只有有限的幾種方式熱量可以流失。其中最有效的方式是某種特定化學(xué)元素的遠紅外輻射,例如由電離的碳在波長(cháng)158微米處所發(fā)出的輻射。地球的低層大氣對于這一輻射而言是不透明的,因此只有空間天文臺(例如,歐洲空間局的赫歇爾空間天文臺)或者是架設在飛機上的望遠鏡(例如,
平流層紅外天文臺)才能看到它們。
隨著(zhù)星云的冷卻,它們會(huì )變得越來(lái)越稠密。當它們達到每立方厘米1,000個(gè)原子的時(shí)候,就能阻擋來(lái)自周?chē)窍抵械淖贤廨椛?。氫原子可以通過(guò)有塵埃顆粒參與的復雜過(guò)程來(lái)合并成分子。射電觀(guān)測已經(jīng)顯示,分子云包含了從氫分子(H2)到復雜的有機物等等一系列的化合物,也許正是這些有機物為地球上的生命提供了要素。但在此之后,星云會(huì )進(jìn)一步冷卻。紅外觀(guān)測發(fā)現,形成中的恒星深藏于塵埃之中,但觀(guān)測從分子云到原恒星的最初幾步仍然非常困難。
[圖片說(shuō)明]:星際云的暗起源。天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現了彌漫的星際氣體聚合成星云并且逐漸變密的階段。這正是原恒星形成的第一步,被稱(chēng)為紅外暗星云。即便對于紅外光而言它們也是不透明的,在斯皮策空間望遠鏡紅的圖像中呈現為黑色的條帶(左上)。它們的大小和質(zhì)量正適合形成恒星。版權:NASA/JPL-Caltech/S. Carey (SSC)。
當20世紀90年代中期中途空間實(shí)驗和紅外空間天文臺發(fā)現了連通常能穿透塵埃區的熱紅外輻射也能被阻擋的高密度星云(每立方厘米超過(guò)10,000個(gè)原子)時(shí),對恒星形成最早期階段的研究開(kāi)始出現了變化。這些紅外暗星云的質(zhì)量要比先前在可見(jiàn)光波段看到的暗星云大得多(可以達到100~100,000個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量)。在過(guò)去的幾年中兩個(gè)小組——由美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的愛(ài)德華·丘奇威爾(Edward B. Churchwell)所領(lǐng)導的紅外中銀道面非常巡天(GLIMPSE)和由斯皮策科學(xué)中心的肖恩·凱里(Sean Carey)所領(lǐng)導的內銀道面多波段成像測光巡天(MIPSGAL)——使用
斯皮策空間望遠鏡對它們進(jìn)行了詳盡地觀(guān)測。這些星云似乎就是分子云和原恒星之間缺失的一環(huán)。
事實(shí)上,暗星云和高密度云核代表著(zhù)能決定恒星質(zhì)量的關(guān)鍵形成階段。星云的質(zhì)量有一定的范圍;小質(zhì)量的要比大質(zhì)量的多。這一質(zhì)量分布直接反映出了恒星的質(zhì)量分布,唯一的區別是所有星云的質(zhì)量都是恒星的三倍。這說(shuō)明星云中只有三分之一的物質(zhì)最終構成了新生的恒星,剩下的則被丟棄到了太空中。
這一質(zhì)量分布上的相似性是有因果關(guān)系的還是純屬巧合尚需要證明。但無(wú)論是什么決定了恒星的質(zhì)量,它也同時(shí)決定了恒星的整個(gè)歷史:大質(zhì)量的恒星會(huì )快速死亡并且發(fā)生災難性的爆炸,更一般的則會(huì )存在很長(cháng)時(shí)間并且閃耀在夜空中。
恒星的其他神秘
恒星形成得有多快?這是天文學(xué)們糾結的另一個(gè)問(wèn)題。瓶頸就在于坍縮的最后階段。這一階段位于原恒星形成之后,而在這之前恒星則通過(guò)吸積氣體生長(cháng)。一個(gè)由美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的尼爾·伊萬(wàn)斯(Neal J. Evans II)領(lǐng)導的小組使用
斯皮策空間望遠鏡觀(guān)測了近距離的恒星形成復合區,發(fā)現吸積的速率非常不穩定。恒星會(huì )快速地獲得其最終質(zhì)量的一半,但隨后的生長(cháng)會(huì )放緩;會(huì )花10多倍的時(shí)間來(lái)積累其余的質(zhì)量。整個(gè)過(guò)程的耗時(shí)比先前估計的長(cháng)得多。
另一個(gè)問(wèn)題是,分子云中的氣體有著(zhù)極強的湍動(dòng)并且會(huì )以超音速運動(dòng)。是什么攪動(dòng)了氣體?胚胎期的恒星可能要為此負責。幾乎所有的原恒星都會(huì )產(chǎn)生高速?lài)娏鳌?div style="height:15px;">
誰(shuí)扣動(dòng)了扳機?
天文學(xué)家也正在第二大未解決的問(wèn)題——是什么造成了星云或者云核的坍縮——上取得進(jìn)展。在恒星形成的標準理論中,通過(guò)內部的熱量、磁場(chǎng)或者湍流壓強,云核一開(kāi)始處于引力和外部壓強的完美平衡狀態(tài)。當這一平衡偏向引力的時(shí)候,就會(huì )發(fā)生坍縮。但是什么打破了平衡?天文學(xué)家已經(jīng)提出了許多條不同的途徑。諸如超新星爆發(fā)這樣的外力可能會(huì )壓縮星云,或者當熱量和磁場(chǎng)耗散的時(shí)候內部的壓強就會(huì )減弱。
美國哈佛-史密松天體物理中心(CfA)的查爾斯·拉達(Charles Lada)和歐洲南方天文臺的胡奧·阿爾福斯(Joao Alves)及其合作者證實(shí)了熱支撐緩慢減弱所起的作用。通過(guò)在介于射電和紅外之間的毫米和亞毫米波段對分子云進(jìn)行觀(guān)測,他們在近距離的星云中發(fā)現了大量相對不活躍的孤立云核。另一些人則給出了向內運動(dòng)觸發(fā)恒星形成的證據。一個(gè)絕佳的例子是位于天鷹座的巴納德335。它的密度結構正是預期中的星云熱壓強和外部壓強幾近平衡的樣子。其中央的紅外源可能就是一顆早期的原恒星,這說(shuō)明目前的平衡狀態(tài)正在向坍縮一側傾斜。
[圖片說(shuō)明]:?jiǎn)?dòng)坍縮。天文學(xué)教科書(shū)中關(guān)于星云如何失穩并且坍縮的語(yǔ)焉不詳。新的“斯皮策”紅外圖像揭示出附近的大質(zhì)量恒星通常是“幕后黑手”。在銀河系的W5區域中,大質(zhì)量恒星(藍色)在分子云中清出了一個(gè)空腔。原恒星(隱藏在白粉色的氣體中)則位于空腔的邊緣,它們具有幾乎相同的年齡,說(shuō)明它們的形成是由大質(zhì)量恒星所觸發(fā)的;其他的過(guò)程不會(huì )具有如此高的同時(shí)性。版權:NASA/JPL-Caltech/L. Allen & X. Koeing (CfA)。
其他研究則發(fā)現了外部觸發(fā)的證據。德國馬普射電天文研究所的托馬斯·普賴(lài)比施(Thomas Preibisch)及其同事發(fā)現,廣為散布在“上天蝎”區域中的恒星幾乎都是同時(shí)形成的。不同云核的內部壓強不太可能同時(shí)減弱。一個(gè)更可能的解釋是,一顆超新星所釋放出的激波掃過(guò)了這一區域并且誘發(fā)了云核的坍縮。不過(guò),這一證據并不明確,因為大質(zhì)量恒星會(huì )破壞它們的出生地,因此很難重建出它們形成時(shí)的情形。另一個(gè)限制則是很難觀(guān)測到暗弱的低質(zhì)量恒星,由此無(wú)法確認它們是同時(shí)形成的。
“斯皮策”在這些問(wèn)題上取得了進(jìn)展。美國國家光學(xué)天文臺的洛里·艾倫(Lori Allen)、CfA的賽維爾·凱尼格(Xavier P. Koenig)及其合作者在銀河系的恒星形成區W5中發(fā)現了一個(gè)外部觸發(fā)的驚人案例。他們所獲得的圖像顯示了位于高密度氣團中的年輕原恒星,而這些氣體則受到了早先形成的恒星所發(fā)出的輻射的擠壓。由于壓縮是一個(gè)快速的過(guò)程,因此這些散布較廣的天體必定幾乎是同時(shí)形成的。簡(jiǎn)而言之,恒星形成的觸發(fā)機制并非是過(guò)去所認為的非此即彼的情況,而是“一切皆有可能”。
恒星托兒所的生活
先把上面的問(wèn)題擱置一邊,標準模型可以很好地解釋觀(guān)測到的孤立的恒星形成云核。但是許多或者絕大部分的恒星是在星團中形成的,標準模型無(wú)法囊括這一嘈雜的環(huán)境對恒星形成的影響。近些年科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)展出了兩個(gè)彼此競爭的理論來(lái)填補這一空白。而數值模擬計算能力的大幅提升則在完善這些理論上起到了關(guān)鍵作用。觀(guān)測,尤其是來(lái)自“斯皮策”的觀(guān)測,正在幫助天文學(xué)家區分它們。
在一個(gè)理論中,相鄰云核之間的作用會(huì )變得重要。在極端情況下,許多非常小的原恒星會(huì )形成,快速地穿過(guò)星云,競相吸積剩余的氣體。其中一些會(huì )長(cháng)得比其他的大得多,而失敗者則可能會(huì )被拋射出星團,這就是游蕩在銀河系中的一類(lèi)最小恒星的由來(lái)。這一被稱(chēng)為“競爭吸積”的理論受到了英國圣安德魯斯大學(xué)的伊恩·邦內爾(Ian Bonnell)和英國??怂固卮髮W(xué)馬修·貝特(Matthew Bate)以及其他人的支持。
在另一個(gè)模型中,主要的外界影響并非來(lái)自云核之間的相互作用,而是氣體中的湍流。湍流會(huì )幫助觸發(fā)坍縮,而且恒星大小的分布反映出的正是湍流運動(dòng)的譜特征而非后期恒星對物質(zhì)的爭奪。美國加州大學(xué)伯克利分校的克里斯托弗·麥基(Christopher McKee)、加州大學(xué)圣克魯茲分校的馬克·克倫霍茨(Mark Krumholz)以及其他人一起發(fā)展了這一湍流-云核模型。
[圖片說(shuō)明]:擁擠托兒所中的生活。與恒星形成標準模型的假設相反,新生的恒星會(huì )影響其他恒星的形成。“斯皮策”在圣誕樹(shù)星團(NGC 2264)——一個(gè)包含有不同年齡恒星的稠密星團——中發(fā)現了一個(gè)例子。在高分辨率下,其中一些最年輕的恒星其實(shí)是緊密的原恒星群——在半徑0.1光年的范圍內聚集了10顆原恒星,如此近的距離使得它們可以相互影響。版權:NASA/JPL-Caltech/P. S. Teixeira (CfA)。
觀(guān)測似乎傾向于湍流-云核模型,但是競爭吸積模型對于超高密度的恒星聚集區也許是重要的。一個(gè)非常有趣的例子是麒麟座中著(zhù)名的圣誕樹(shù)星團(NGC 2264)。在可見(jiàn)光下,在這一區域中可以看到許多明亮的恒星以及大量的塵埃和氣體——恒星形成的標志。“斯皮策”的觀(guān)測則發(fā)現了一個(gè)隱藏在其中的高密度星團,這個(gè)星團中的恒星正處于不同的發(fā)育階段。它將為鑒別到底是湍流還是競爭吸積在這里發(fā)揮了作用提供佐證。
絕大部分輻射集中在長(cháng)波波段的最年輕恒星都聚集在一個(gè)緊密的星群中。歐洲南方天文臺的葆拉·泰克賽拉(Paula Teixeira)和她的合作者發(fā)現,它們的間距大約為0.3光年。這正是高密度云核從一大塊星云引力坍縮的結果。而且,即使觀(guān)測支持了湍流模型,這一圖像也具有足夠的分辨率來(lái)說(shuō)明一些原先所認為的原恒星并不是單個(gè)的天體而是致密的星群。其中每一個(gè)在半徑0.1光年的范圍內都含有10顆恒星。它們如此高的密集度使得競爭吸積必定會(huì )發(fā)生,至少是在小尺度上。
因此,有了這些觸發(fā)機制,恒星形成的環(huán)境作用就不是非此即彼的選擇。根據具體的狀況,湍流和競爭吸積都有可能發(fā)生。大自然似乎會(huì )利用所有可能的手段來(lái)造星。
大質(zhì)量恒星
大質(zhì)量恒星很稀少、壽命也短,但它們在星系演化中起到了非常重要的作用。通過(guò)輻射和物質(zhì)外流,它們會(huì )向星際介質(zhì)注入能量。在它們生命結束的時(shí)候,它們會(huì )以超新星爆發(fā)的形式把重元素拋撒回星際介質(zhì)。銀河系中充滿(mǎn)了這些恒星產(chǎn)生的空腔(泡)和超新星遺跡。然而標準模型不能很好地解釋它們的形成。一旦一顆原恒星的質(zhì)量達到20個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的閾值,它們的輻射壓會(huì )超過(guò)引力,防止它進(jìn)一步增大。除了輻射壓以外,大質(zhì)量恒星所產(chǎn)生的星風(fēng)會(huì )驅散形成它的星云,進(jìn)一步限制它的生長(cháng),同時(shí)也會(huì )影響附近恒星的形成。


[圖片說(shuō)明]:沖破質(zhì)量的上限。最近對恒星形成的計算機模擬顯示,由于不均勻的生長(cháng),大質(zhì)量恒星可以達到看似不可能的大小。來(lái)自原恒星的輻射會(huì )把氣體吹散,在氣體中產(chǎn)生巨大的空腔(泡),但是這并不能完全阻斷氣體的內流,因為物質(zhì)會(huì )在這些空腔的間隙中形成絲狀結構。上圖為沿軸密度圖;下圖為垂直軸密度。從左往右:17,500年:原恒星形成,氣體幾乎均勻地下落。由下落氣體釋放出的引力勢能造成了它發(fā)光;25,000年:當原恒星長(cháng)到大約11個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的時(shí)候,其周?chē)谋P(pán)就會(huì )變得引力不穩定,形成了螺旋結構;34,000年:當原恒星的質(zhì)量超過(guò)了17個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量,輻射會(huì )將氣體吹散,形成空腔。但是周?chē)臍怏w仍能流入。較小的原恒星形成;41,700年:較小的原恒星比中央恒星更快速地生長(cháng),并且很快在體積上超過(guò)了后者。吸積不僅在空間上變得不均勻,在時(shí)間上也變得不穩定;55,900年:數值模擬在中央恒星達到42個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量、伴星達到29個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量時(shí)終止。仍有28個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的氣體剩余,它們最終仍有可能會(huì )落入恒星。版權:Science/Mark Krumholz et al.。
克倫霍茨及其合作者最近的理論工作為解決這個(gè)問(wèn)題提供了一條途徑。他們的三維模擬顯示恒星會(huì )以各種錯綜復雜的方式生長(cháng)。物質(zhì)的內流會(huì )變得相當的不均勻;當星光向外輻射的時(shí)候,高密度區域和空腔就會(huì )交替出現。因此,輻射壓也許并不是恒星繼續生長(cháng)的障礙。稠密的下落物質(zhì)也會(huì )形成伴星,這也正是為什么大質(zhì)量恒星很少是單顆的。目前正在使用“斯皮策”對大質(zhì)量恒星形成區進(jìn)行巡天觀(guān)測來(lái)尋找證據。但是證認這一模型將會(huì )是非常需要技巧的。大質(zhì)量恒星的稀有性和短壽命使得天文學(xué)家很難捕捉到它們的形成過(guò)程。
幸運的是,新的設備在不久的將來(lái)能幫助我們回答這個(gè)以及其他和恒星形成有關(guān)的問(wèn)題。赫歇爾空間天文臺和
平流層紅外天文臺——一架飛行于地球大氣中會(huì )阻礙觀(guān)測的99%水汽之上的波音747飛機——將會(huì )在遠紅外和亞毫米波段上進(jìn)行觀(guān)測,在這些波段最容易看到恒星形成。它們所具有的空間和譜分辨率可以測量出星際云的速度特征。在更長(cháng)的波段上,目前正在智利建造的阿塔卡瑪毫米波大天線(xiàn)陣(ALMA)將會(huì )向我們展現出單顆原恒星的精致細節。
有了這些新的觀(guān)測,天文學(xué)家希望能追蹤星際介質(zhì)從原子云到分子云到星前云核到恒星再最終變回彌漫氣體的整個(gè)循環(huán)過(guò)程。他們也希望能以足夠的角分辨率觀(guān)測到形成中的盤(pán),由此來(lái)追蹤從星云中下落的物質(zhì)并且比較不同環(huán)境對恒星形成的影響。
對這些問(wèn)題的解答還會(huì )波及到天體物理學(xué)的其他領(lǐng)域。我們看到的所有東西——星系、星際云、恒星、行星、人——都源于恒星形成。我們目前的恒星形成理論并非錯誤百出,但它自身的缺陷使得我們無(wú)法解釋現今宇宙中許多最重要的現象。從這些缺陷處看去,我們看到恒星形成是比以往任何人所預想的更為豐富多彩的過(guò)程。
作者
埃里克·揚(Erick T. Young)的天文學(xué)生涯始于其10歲時(shí)用紙板做了一架望遠鏡?,F在它是
平流層紅外天文臺(SOFIA)的主管。揚于1978年至2009年間任職于美國亞利桑那大學(xué)的斯圖爾德天文臺。他還是幾乎所有大型紅外空間設備科學(xué)小組的成員,這其中包括了紅外天文衛星、紅外空間天文臺、哈勃空間望遠鏡上的近紅外照相機和多目標分光儀(NICMOS)以及大視場(chǎng)照相機3、
斯皮策空間望遠鏡以及將要上天的詹姆斯·韋布空間望遠鏡。
(本文已刊載于《環(huán)球科學(xué)》2010年第3期)
[Scientific American 2010-02]
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