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第72章 北美洲星云(第8页)

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——比如,你身上的金戒指,很可能来自10万年前的某颗超新星。

三、星云的“物质循环”

:从恒星诞生到死亡北美洲星云不是一个“静态的气体池”

,而是一个动态的物质循环系统:恒星从星云中诞生,消耗气体;恒星演化到死亡,将重元素喷回星云;这些重元素又被下一代恒星吸收,形成行星——这是一个永不停息的“宇宙炼金术”

1气体的“消耗与补充”

h2区的氢气体是恒星形成的“原料”

北美洲星云的h2区每年消耗约001倍太阳质量的氢,用于形成新的恒星。

但星云的气体并不是“取之不尽”

的——它的总氢质量约10?倍太阳质量,按这个速率,只能维持10?年(1000万年)的恒星形成。

幸运的是,星云有外部补充:天鹅座分子云复合体(cygnx)是一个巨大的分子云,质量约10?倍太阳质量,位于北美洲星云的西北方向。

分子云中的气体通过引力塌缩或星风驱动,逐渐流入北美洲星云,补充消耗的氢。

用gaia卫星的视差数据,我们能看到分子云中的气体云正在向星云移动,速度约10公里秒。

2重元素的“富集”

恒星的“死亡”

是重元素的“来源”

o型星的超新星爆发,会将核心的重元素(如铁、镍)喷回星际介质;而低质量恒星(如太阳)的行星状星云,会将外层的重元素(如碳、氧)喷出去。

北美洲星云的重元素丰度很高:铁的丰度是太阳的15倍,氧是12倍,碳是11倍。

这说明它已经经历了多代恒星的死亡——第一代恒星(poputioniii)是“贫金属”

的,它们死亡后将重元素注入星云;第二代恒星(poputionii)吸收这些重元素,死亡后再注入,如此循环,直到形成像太阳这样的“富金属”

恒星。

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3尘埃的“循环”

尘埃是星云中的“重要角色”

:它吸收紫外线,保护分子云不被破坏;它是恒星形成的“核心”

;它也是行星的“建筑材料”

北美洲星云的尘埃主要来自超新星爆发和恒星风。

超新星爆发产生的尘埃颗粒(直径约01微米)富含碳和硅;恒星风从红巨星表面吹出的尘埃,富含氧和铁。

这些尘埃在星云中聚集,形成新的分子云核心,等待下一次坍缩。

四、与天鹅座分子云复合体的“共生”

:星云的环境互动北美洲星云不是“孤立的存在”

,它是天鹅座分子云复合体(cygnx)的一部分——这是一个由多个分子云、h2区和超新星遗迹组成的巨大结构,质量约10?倍太阳质量,距离地球约1600光年。

1分子云的“供给线”

天鹅座分子云复合体是北美洲星云的“物质来源”

它包含多个密集的分子云核心,比如w75n和w75s,每个核心的质量约103倍太阳质量。

这些核心通过引力塌缩,将气体输送到北美洲星云,补充h2区的氢。

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