天文学家研究引起湍流的过程

2018-05-15

em一项关于星系中湍流的新研究得出结论,在许多情况下,它不是由恒星形成产生的,而是由引力效应产生的。 / em

通常认为星系中的气体以非常快速甚至超音速的速度移动,这提供了清楚的证据表明介质是高度湍流的。在我们自己的银河系中更仔细地观察气体云,天文学家同样表现出使用各种不同的观测结果,即星际介质是湍流的。湍流是恒星形成过程中的一个关键物理参数,因为像热气体的热压力一样,它可以抵御由于引力收缩而导致云变成恒星的崩溃。尽管它的重要性和普遍性,然而,动荡是很难理解。即使它的起源也不是很清楚。一些科学家认为,湍流是由恒星形成本身产生的,因为新恒星及其相关的超新星驱动风来激起星际介质。其他天文学家反驳说,只有重力的影响足以在气体穿过旋转的星系时引起气体的超音速运动。

CfA天文学家Blakesley Burkhart及其同事详细研究了产生湍流所涉及的物理过程,并将其结论与星系观测进行了比较。人们早已注意到,星系中的恒星形成速率似乎与该星系中所见的气体速度的扩散大致相关。事实上,这一结果是提出恒星形成和湍流之间的因果关系的原因之一。然而,科学家们指出,如果恒星形成是造成这种传播的原因,那么相关性将比观察到的要严格得多。事实上,重力驱动的湍流模型与数据显示出更好的一致性。例如,后者在复制速度非常高但恒星形成速率非常低的星系中没有问题;在这种情况下,制造新星的气体并不多,但重力却推动了快速运动。科学家的结果虽然不是确定性的,但是非常有建议性,并且很有可能有恒星形成和重力都起作用的情况。作者通过讨论目前的观测数据集的局限性得出结论,并且他们提出了未来的改进他们的结论的措施,但与此同时他们已经证明动荡的起源比通常认为的更为复杂。

参考文献:“在反馈或引力驱动下的星际介质中的湍流?观察性测试“,Mark R. Krumholz和Blakesley Burkhart,MNRAS 458,1671,2016。

资料来源:哈佛 - 史密森天体物理中心

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