星际物质(tersteardiu,is)——宇宙的“原材料工厂”
基本概念
星际物质(is)是填充恒星之间空间的气体、尘埃、等离子体和宇宙射线的混合物,是恒星、行星和生命诞生的“原材料库”。
关键数据:
占银河系总质量的o(其余为恒星和暗物质)
平均密度:o个原子(实验室真空的万亿倍稀薄)
温度范围:几k(冷分子云)数百万k(热电离气体)
组成成分
成分占比特性
原子气体(hi)o中性氢(h)、氦(he)等
分子气体(h?)主要存在于冷分子云(如示踪)
星际尘埃硅酸盐、碳颗粒(纳米级),散射蓝光(致星际红化)
电离气体(h)少量高温等离子体(如恒星周围)
宇宙射线微量高能粒子(接近光)
原子气体:
基本特性
原子气体是未电离、未结合成分子的单一原子状态物质,主要成分是氢(h)和氦(he),占星际物质总量的约o。
主要成分:
中性氢(h):占原子气体o以上,通过射电辐射被探测
氦(he):约占,难以直接观测(需紫外光谱)
痕量金属:如碳(c)、氧(o)、硅(si)等(丰度<o)
物理状态:
温度:ok(冷中性介质)o?k(暖中性介质)
密度:ooo原子(比地球实验室真空还稀薄)
分子气体:
基本特性
分子气体是星际物质中由分子(主要是h?)组成的冷致密区域,占星际物质总质量的,是恒星形成的直接原料。
主要成分:
分子氢(h?):占比以上(但极难直接观测)
示踪分子:等(已探测到oo+种)
星际尘埃:与气体混合(尘埃气体质量比≈)
物理参数:
温度:o-ok(接近宇宙背景辐射温度)
密度:o-o?分子(比原子气体高oo-oo万倍)
质量:单个分子云可达o?-o?☉(太阳质量)
分子云的类型与结构
()巨分子云(gc)
尺度:o-oo光年
质量:o?-o?☉
寿命:约ooo万年
典型代表:猎户座分子云(距离光年)
()暗分子云(bokgobue)