恒星誕生的定性描述

在星系之間，由于受密度波的作用，大量的寒冷星際氣體和塵埃積聚之處就會(huì)產(chǎn)生暗星云。如獵戶座M42、M43中間就有暗星云。暗星云內(nèi)含有某些團(tuán)塊，積聚著所謂額外的氣體和塵埃。由于這些額外的物質(zhì)具有比平均引力稍高，那么引力較大的團(tuán)塊可以吸引附近的氣體和塵埃。引力較大的團(tuán)塊所集攏之氣體和塵埃使質(zhì)量和引力再增大，又可以從其周圍吸引更多的氣體和塵埃，致使團(tuán)塊變得更大，吸引的物質(zhì)更加增多，通常把這種自吸引的過程稱為引力吸積。

團(tuán)塊的逐漸增大就可以形成為一個(gè)巨大的天體，這個(gè)天體所含的星際物質(zhì)的質(zhì)量很可能有很多個(gè)太陽質(zhì)量。通常把這種天體稱為球狀體。可以認(rèn)為球狀體是恒星的胚胎。

球狀體雖然出自于暗星云，卻比暗星小得多、暗得多、稠密得多。球狀體很難發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)球狀體碰巧位于明亮星云背景之前才可能被觀測到。最小的球狀體的直徑有一萬億千米，比太陽系的直徑差不多要大100倍。

從球狀體可以誕生出恒星來。由于數(shù)以千萬億噸的氣體從各個(gè)方面向內(nèi)壓縮，使球狀體處于不穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)球狀體支撐不住一層層氣體的重量而收縮?？焖俚厥湛s使球狀體核心區(qū)的壓力和密度呈現(xiàn)出極大的狀態(tài)，致使球狀體中心區(qū)的收縮過程放慢，當(dāng)內(nèi)部氣體壓力強(qiáng)大到足以支撐住其上面物質(zhì)的重量之際，球狀體內(nèi)核的收縮即將停止。處于這種流體靜力平衡狀態(tài)的相當(dāng)穩(wěn)定的球狀體內(nèi)核的出現(xiàn)，標(biāo)志著一顆原始恒星的誕生。

從溫度上看，球狀體內(nèi)部溫度開始為50K或小于50K。當(dāng)球狀體收縮形成恒星之際，氣體在引力影響下受到壓縮，引力能轉(zhuǎn)換為熱能，原始恒星核心的溫度逐漸上升。最后原恒星出現(xiàn)一個(gè)熾熱的核心而其外層仍然很冷。由于原恒星的核心比它的表面熱，并且熱量以對流的方式從原恒星的核心向外傳輸，熾熱的物質(zhì)緩慢上升，等量的冷物質(zhì)下沉形成對流，形象地說，就像放在火爐上的一鍋湯一樣，上下進(jìn)行熱交流。

由于原恒星內(nèi)部的壓力和密度增大，對流作用不再是傳輸能量的有效方式。當(dāng)核心的對流運(yùn)動(dòng)停息之際，輻射成為能量向外傳輸?shù)闹饕绞?，進(jìn)而在原恒星核心出現(xiàn)輻射平衡。

由于緩慢收縮，原恒星核心區(qū)壓力和溫度以及密度隨之增大，致使出現(xiàn)氫原子核熔合。當(dāng)核心溫度高達(dá)四百萬度時(shí)，氫核不僅被擠壓得十分緊密而且運(yùn)動(dòng)得十分快，其結(jié)果是它們能夠相互碰撞并且粘附在一起。這種所謂氫燃燒的核反應(yīng)的點(diǎn)火事件屬于恒星誕生過程的結(jié)果。原恒星此時(shí)能源的來源，便依靠熱核聚變方式來供應(yīng)能源。目前天體物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了許多新生的恒星團(tuán)，年輕星團(tuán)NGC2264周圍分布著暗星狀物質(zhì)就是其中例證之一，可以認(rèn)為，在這些年輕的恒星的核心區(qū)，核反應(yīng)剛剛開始點(diǎn)火。

《恒星大千世界》