分子云

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更新時間: 2013-07-16

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分子云(molecular cloud)是星際空間中某些化學分子集結的區域,大多分佈在銀河系的旋臂中。其成分主要是各種氣態分子和塵埃顆粒。各類分子云的分子數密度很不相同,一般在每立方厘米10~107個之間,有的更大。這實際上也影響到分子云所含分子的種類。

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1 分子云 -簡介

分子云鷹狀星雲(M16)就是一個典型的分子云
分子云(molecular cloud)是星際雲的一種,觀測表明,雖然有些星際分子,如CO,幾乎散布在所有的天區,但大多數星際分子集結成團,形成分子云。

從分子譜線觀測,分子云的溫度為2×103~100×103K。其半徑在10個天文單位到10秒差距之間,質量在10-4太陽質量到106太陽質量之間,主要有OH、H2CO、CH、CO、NH3、CS、CN、C2H、HCO+、HC3N、H2O、CH3OH、SiO、H2S、HCO、SO、HCN等星際分子。最著名的分子云是位於銀河系中心的人馬座A和人馬座B2,已發現的星際分子絕大多數都能在這裡找到。獵戶座A則是最引人注意的一個研究對象,從CO譜線觀測得知,它的CO包層直徑達20光年,著名的獵戶座大星雲也是它的一部分。在獵戶座A中不僅探測到種類很多的分子,還發現了象KL源以及若干分離的紅外星、OH、H2O、CH3OH和SiO天體微波激射源等特殊天體。因此一般認為獵戶座A是一個形成新恆星的區域。

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2 分子云 -過程

3 分子云 -出現場所

分子云分子云
在銀河系中,分子氣體在星際介質中占不到百分之一的體積,但它依然是在太陽環繞銀河中心公轉軌道以內最密集,並且佔有大約一半質量的氣體。這些分子氣體大多在距離銀河中心3.5至7.5千秒差距的環形區域中(太陽距離中心大約是8.5千秒差距)。對本星系的大尺度一氧化碳成圖表明,這種氣體出現的位置和本星系的旋臂相關。這些分子氣體主要出現在旋臂上,表明分子云形成和消散的時間應該少於一千萬年,因為這是物質穿越旋臂所要花費的時間。 

在垂直方向上,分子氣體位於厚度大約在50-75秒差距的狹窄的銀河盤面中層,比同屬於ISM的溫暖的原子云(Z=130-400pc)和熱的電離氣體(Z=1000pc)薄許多。在電離氣體的空間分佈中,電離氫區的分佈是一個例外。電離氫區是在分子云中被年輕的大質量恆星強烈輻射激發所形成的熱離子氣泡,在垂直方向上分佈的厚度與分子氣體相近。 

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分子氣體的在大尺度上的分佈是平滑的,但小尺度上的分佈極不規則,大多集中於孤立的分子云和分子云複合體之中。

4 分子云 -類型

5 分子云 -發現

分子云酷似「豬尾巴」的扭曲氣體雲
2012年,日本慶應義塾大學的研究人員發現在距離太陽系3萬光年處存在兩個巨大的分子云,這兩個分子云碰撞形成了酷似「豬尾巴」的特殊形狀。天文學家認為獨特的扭曲形狀是兩個氣體雲相撞形成的,其中存在著巨大含量的氣體,是太陽的數十萬倍。

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