Πώς οι κοντινοί γαλαξίες σχηματίζουν τα αστέρια τους
1. Αύξηση αερίου:Οι κοντινοί γαλαξίες αποκτούν αέριο κυρίως μέσω δύο μηχανισμών:προσαύξηση ψυχρού αερίου και αύξηση του ζεστού αερίου. Η αύξηση του ψυχρού αερίου περιλαμβάνει την εισροή του παρθένου αερίου από το διαγαλαξιακό μέσο, ενώ η αύξηση του καυτού αερίου εμφανίζεται όταν το καυτό αέριο από το περιστρεφόμενο μέσο ή ένας γειτονικός γαλαξίας δροσίζει και πέφτει στον δίσκο του γαλαξία.
2. Ψύξη αερίου:Μόλις εισέλθει το αέριο στον γαλαξία, πρέπει να κρυώσει για να σχηματίσει αστέρια. Οι μηχανισμοί ψύξης περιλαμβάνουν:
- Ψύξη ακτινοβολίας:Το φυσικό αέριο εκπέμπει ακτινοβολία με τη μορφή υπέρυθρου φωτός καθώς δροσίζει, χάνει ενέργεια και γίνεται πυκνότερη.
- Συγκρούσεις ψύξης:Τα σωματίδια αερίου συγκρούονται μεταξύ τους, μεταφέροντας ενέργεια και προκαλώντας την ψύξη του αερίου.
3. Σχηματισμός γιγαντιαίων μοριακών σύννεφων:Η ψύξη αερίου συμπυκνώνεται σε πυκνές περιοχές γνωστές ως γιγαντιαία μοριακά σύννεφα (GMCs). Τα GMC χαρακτηρίζονται από υψηλές πυκνότητες και είναι οι γεννήσεις των αστεριών.
4. Σχηματισμός αστέρων:Μέσα σε GMCs, η βαρύτητα προκαλεί την κατάρρευση του αερίου σε πυκνούς πυρήνες, σχηματίζοντας πρωτόστατα. Αυτά τα πρωτόστατα συσσωρεύουν περισσότερο αέριο και σκόνη από το περιβάλλον τους, αυξάνονται σταδιακά σε μάζα και θερμοκρασία. Καθώς θερμαίνονται, οι αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης αναφλέγονται στα κέντρα τους, σηματοδοτώντας τη γέννηση των αστεριών.
5. Stellar Feedback:Τα νεοσυσταθέντα αστέρια εκπέμπουν έντονη ακτινοβολία, αστρικούς ανέμους και εκρήξεις σουπερνόβα. Αυτές οι διεργασίες εισάγουν ενέργεια και ορμή στο περιβάλλον αέριο, επηρεάζοντας τον επόμενο σχηματισμό αστεριών. Η αστρική ανατροφοδότηση μπορεί να ενεργοποιήσει το νέο σχηματισμό αστεριών ή να την αναστέλλει διαταράσσοντας τη σταθερότητα των GMCs.
6. Γαλαξιακό περιβάλλον:Η συνολική δραστηριότητα σχηματισμού αστεριών σε έναν κοντινό γαλαξία επηρεάζεται από το γαλαξιακό του περιβάλλον. Οι γαλαξίες με υψηλή αφθονία αερίου, χαμηλά επίπεδα μεταλλικότητας (υποδεικνύοντας έναν νεότερο αστρικό πληθυσμό) και η έλλειψη ισχυρών γαλαξιακών ανέμων τείνουν να έχουν υψηλότερα ποσοστά σχηματισμού αστεριών.
7. Οι αλληλεπιδράσεις και οι συγχωνεύσεις των γαλαξιών:Η αλληλεπίδραση ή η συγχώνευση των γαλαξιών βιώνουν βελτιωμένο σχηματισμό αστεριών λόγω της συμπίεσης του αερίου και της ενεργοποίησης των βαρυτικών αστάθειας. Οι συγκρούσεις και οι αλληλεπιδράσεις μπορούν να οδηγήσουν στο σχηματισμό παλιρροιακών ουρών, γέφυρων και αστεριών - περιοχών έντονα συγκεντρωμένου σχηματισμού αστεριών.
8. Ανατροφοδότηση από ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες:Στους γαλαξίες που φιλοξενούν ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες (AGN), η ενεργειακή παραγωγή από το AGN μπορεί να επηρεάσει τον σχηματισμό αστεριών. Οι ισχυροί AGN μπορούν να οδηγήσουν σε εκροές αερίου, να καταστέλλουν το σχηματισμό αστεριών, ενώ η ασθενέστερη ανατροφοδότηση AGN μπορεί να ενισχύσει τον σχηματισμό των αστεριών, ενεργοποιώντας τις εισροές αερίου και συμπιέζοντας τα μοριακά σύννεφα αερίου.
Η ισορροπία μεταξύ αυτών των διαδικασιών και των περιβαλλοντικών παραγόντων καθορίζει το συνολικό ρυθμό σχηματισμού αστεριών και τα χαρακτηριστικά του αστρικού πληθυσμού σε κοντινούς γαλαξίες.
