恒星是怎样产生的

恒星是怎样产生的

宇宙中的发光物质是来源于一颗恒星，还是一群恒星？后来的恒星形成是由于一个共同的变化规律，还是在一个充满着各种不同的作用力及内部机制的沸腾的大深坑里进行的呢？这些问题现在还没有人能够作答。

不过人们正在做着各种各样的努力。随着计算机性能的提高、数值计算技术的发展，以及数以百万计的恒星观察记录，使得人们在推测恒星形成初始机制方面、恒星形成的物理、化学环境方面以及在宇宙的历史中恒星群的位置包括其出现的时间方面都有了较大的进展。

在最简单的假想环境中，那些拥有发光物质的恒星是独立于其他恒星而独自形成的。托马逊介绍了这种类型恒星形成过程中最初的两个阶段：首先是在一个主要由氢分子组成的星云中，形成一个有边界的引力核，然后该引力核在自身的引力作用下发生崩溃。在这一阶段里，最有意思的一点是，怎样从引力核的崩溃过程中克服气体紊流及磁场作用的影响，形成一个原恒星。

近来罗伯特及其他一些科学家所做的一些模拟试验表明，在分子星云崩溃过程中所形成的宇宙中，第一个发光物体极其有可能是一颗非常庞大的恒星。

另一位科学家则介绍了以恒星群为方式的形成理论。许多专家认为恒星是成群形成的，而不是单个独立形成的。如果这种情况成立的话，当讨论一颗恒星的形成环境时，我们就要考虑到来自其周围其他星体物质的气流以及冲击波的影响。他认为最早的恒星就是在十分紊乱的、相互影响的环境中形成的。天文学家们在合成初始质量方程中的数据时，对该理论进行了一些简化处理。他们提出，特定质量恒星的空间分布是在一个已经给定的空间范围之内。

卡特则为人们介绍了各种质量范围内的恒星的初始质量方程。他分析的结果是：不管恒星的年龄及周围环境怎样，它们都有着类似的初始质量方程。这种一致性真是出乎意料，它表明所有的恒星都有着相类似的形成机制。

恒星的形成是天体物理学领域中最为基础性的问题，因为它是解答其他相关问题所必须知道的常识。这些问题主要包括恒星系的形成、太阳系的形成等问题。这一物理过程涉及到了某一包含有不规则磁场的部分离子化媒介的紊乱行为。

当前关于恒星的核心争论主要围绕着紊乱开始消退的时间，以及磁场和紊流所起到的作用的重要程度。诸如毫米波照相机等新的技术进步使人们能够观察星体的温度及密度分布，并可以让人们统计分析在自身引力作用下正在崩溃及处于崩溃边缘的天体的寿命。而且，计算机计算能力的提高，使得我们能够使用包含磁场及紊流效应的更为复杂的模型。但现在任何一种模型都难以再现所有的观察结果。

关于宇宙中第一颗恒星的形成，天文学家们从一套相对完整的自协调三维流体力学模拟方程中得到了一个结果。在当前流行的形成结构模型中，大部分假想是这个样子的：最初是暗物质为主，而伴随着因初始低密度物质紊流而产生的不稳定状态的出现，逐渐形成了星系形成前的天体物质。因为这些天体物质是分级聚集而成，最初的气体便通过氢分子链的振动而冷却，并逐渐沉入暗物质势阱的中心。

科学家们对分子星云的形成进行了一次高红移模拟，当高密度的低温核心气体开始由于引力而自凝聚时，拥有100M（M为太阳的质量）左右大小的高密度核心可以迅速收缩。在粒子数密度高于10M每立方厘米的地方，1M的原恒星核就可以通过三体氢分子的形成而完全分子化。与以往分析预计的结果不同的地方是，这一过程并不产生新的分裂，而是只形成一个恒星。同时，当光学深度效应很明显时，计算就终止了，使得完全形成后的恒星的质量成为未知数。而在计算终止时，原恒星正处于物质增加十分迅速的时期（约每年102M）。来自该恒星的辐射反馈不仅会终止该恒星的成长，同时还会抑止处于同一形成环境中其他恒星的形成。

人们得到的结论是，在一个星系形成前的晕轮中最多只会形成一个十分庞大（质量远大于1M）的、无金属的恒星，这与最近对贫金属晕轮恒星的质量观测结果也是相符的。