[/naslov]

Uzmite oblak molekularnog vodika, dodajte turbulenciju i dobićete stvaranje zvijezda - to je zakon. Učinkovitost stvaranja zvijezda (koliko su velike i koliko stanovnika dobivaju) u velikoj mjeri ovisi o gustoći početnog oblaka.

Na razini galaktike ili zvijezda, niska gustoća plina donijet će rijetku populaciju uglavnom malih, prigušenih zvijezda - dok bi velika gustoća plina trebala rezultirati gustom populacijom velikih, svijetlih zvijezda. Međutim, iznad svega toga ključno je pitanje metalnosti - koje djeluje na smanjenje učinkovitosti formiranja zvijezda.

Prvo, jaka veza između gustoće molekulskog vodika (H2) i učinkovitost stvaranja zvijezda poznata je kao Kennicutt-Schmidtov zakon. Ne smatra se da atomski vodik može poduprijeti stvaranje zvijezda, jer je prevruće. Tek kada se ohladi da formira molekulski vodik, može se sakupljati zajedno, nakon čega možemo očekivati ​​da će stvaranje zvijezda postati moguće. To, naravno, stvara neku misteriju o tome kako su se prve zvijezde mogle formirati u gušćem i vrelijem prvobitnom svemiru. Možda je tamna tvar igrala ključnu ulogu tamo.

Unatoč tome, u modernom svemiru nevezani plin može se lakše ohladiti do molekulskog vodika zbog prisutnosti metala, koje su u međuzvjezdani medij dodale prethodne populacije zvijezda. Metali, koji su bilo koji elementi teži od vodika i helija, mogu apsorbirati širi raspon razina energije zračenja, ostavljajući vodik manje izloženim zagrijavanju. Stoga, vjerojatnije je da će plinski oblak bogat metalima stvoriti molekulski vodik, koji će tada vjerovatnije podržavati stvaranje zvijezda.

Ali to ne znači da je stvaranje zvijezda učinkovitije u modernom svemiru - i opet to zbog metala. Nedavni rad o ovisnosti stvaranja zvijezda o metalikeriji sugerira da se nakupina zvijezda razvija iz H2 skupljajući se u plinskom oblaku, formirajući prvo pretzvjezdane jezgre koje gravitacijom uvlače više materije, dok ne postanu zvijezde, a zatim počnu stvarati zvjezdani vjetar.

Prije dugog vremena, zvjezdani vjetar počinje stvarati „povratne informacije“, suprotstavljajući se padu novog materijala. Jednom kada vanjski pritisak zvjezdanog vjetra postigne jedinstvo s unutarnjim gravitacijskim povlačenjem, daljnji rast zvijezda prestaje - a veće zvijezde klase O i B uklanjaju preostali plin iz regije klastera, tako da se sve stvaranje zvijezda gasi.

Zavisnost učinkovitosti formiranja zvijezda od metaliknosti proizlazi iz utjecaja metaliknosti na zvjezdani vjetar. Zvijezde visokih metala uvijek imaju snažnije vjetrove od bilo koje ekvivalentne mase, ali niže metalne zvijezde. Dakle, zvjezdana skupina - ili čak galaksija - formirana iz plinskog oblaka visoke metaliknosti, imat će stvaranje manje zvijezde manje učinkovitosti. To je zato što rast svih zvijezda inhibira njihova vlastita zvjezdana povratna informacija vjetra u kasnim fazama rasta, a sve velike zvijezde klase O ili B brže će očistiti preostali nevezani plin od njihovih ekvivalenata metala.

Ovaj efekt metalikse vjerojatno je rezultat „ubrzanja zračenja u liniji“, što proizlazi iz sposobnosti metala da apsorbiraju radijaciju u širokom rasponu energetskih razina zračenja - to jest, metali imaju mnogo više linija apsorpcije zračenja od vodika na sebi , Apsorpcija zračenja ionom znači da se neka energija zamaha fotona prenosi na ion, do te mjere da se takvi ioni mogu ispuhati iz zvijezde kao zvjezdani vjetar. Sposobnost metala da apsorbiraju više energije zračenja nego što vodik može značiti da biste uvijek trebali dobiti više vjetra (tj. Više iona koji se ispuše) iz visokih metalnih zvijezda.

Daljnje čitanje:
Dib i sur. Ovisnost zakona o formiranju galaktičkih zvijezda od metalnosti.