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来自星星的紫外线在创造建筑物块中起着关键作用

时间:2021-07-07 14:52:15 来源:

猎户座剑的尘土飞扬的一侧是从ESA的Hershel空间天文台那里照亮的红外图像。在Inlet图像内,从电离碳原子(C +)的发射覆盖黄色。

新的研究表明,来自星星的紫外线在创造了建立寿命所必需的分子中的关键作用。

生活存在于奇妙的奇妙形式中,但如果你将任何生物归结为最基本的零件,那就是所有相同的东西:碳原子与氢,氧气,氮和其他元素有关。但这些基本物质是如何在太空中创建的一种长期神秘。

现在,天文学家更好地了解如何为建立终身必需的其他化学品所必需的分子形式。由于欧洲航天局的Herschel Space天文台的数据,科学家们发现来自星星的紫外线在创造这些分子中起着关键作用,而不是“震撼”造成湍流的事件,先前认为。

科学家研究了Orion Nebula的碳化学成分,成为地球最近的星形地区,形成巨大的恒星。它们映射了碳 - 氢分子(CH,或“甲基或”化学家)的量,温度和运动,碳 - 氢阳性离子(CH +)及其父母:碳离子(C +)。离子是具有质子和电子不平衡的原子或分子,导致净充电。

“在地球上,太阳是地球上几乎所有生命的驾驶来源。现在,我们了解到星光驱动了所需化学品的化学品的形成,“帕特雷克红外加工和分析中心的纸张和研究人员帕特里克莫里斯说,帕特里克·莫里斯说。

在20世纪40年代初,CH和CH +是在星际空间中发现的前三个分子中的两个。在检查分子云 - 气体和灰尘的组装 - 在猎户区的猎户座中,科学家惊讶地发现CH +正在发出而不是吸收光,这意味着它比背景气体更温暖。CH +分子需要大量的能量来形成并且是极其反应性的,因此当它与云中的背景氢相互作用时会被破坏。因此,它的温暖温度和高丰度非常神秘。

那么,为什么,在猎星云等分子云中是如此多的CH +?许多研究都试图以前回答这个问题,但他们的观察是有限的,因为很少有背景星星可以学习。Herschel探测电磁谱的一个区域 - 与冷物体相关的远红外线 - 没有以前达到其他空间望远镜,因此可以考虑整个猎户座星云而不是内在内部的临近星星。他们用于获得其数据的仪器HIFI,对煤气云的运动也非常敏感。

关于基本碳氢化合物的起源的主要理论之一是他们形成了“冲击”的事件,这些事件产生了很多湍流,例如爆炸吐出材料的超新星或年轻的恒星。具有大量湍流的分子云的区域通常会产生冲击。就像一个击中船的大波浪一样,冲击波导致它们遇到的材料振动。那些振动可以敲掉电子灭绝原子,使它们更容易结合的离子。但新的研究发现,猎星云中的这些冲击与CH +之间没有相关性。

Herschel数据表明,这些CH +分子更可能是由猎星云中非常年轻恒星的紫外线产生的,这与太阳相比,更热,更巨大,并发出更多的紫外线。当分子吸收光子的光子时,它变得“激发”并且具有更高的能量与其他颗粒反应。在氢分子的情况下,氢分子振动,当紫外线光子击中时旋转更快或两者。

据称是猎户座星云有很多氢气。当来自大颗星的紫外线加热周围的氢分子时,这会产生形成碳氢化合物的主要条件。随着星际氢得到温暖的,最初在恒星中形成的碳离子开始与分子氢反应,产生CH +。最终CH +捕获电子以形成中性CH分子。

“这是整个碳化学的启动,”美国宇航局喷气推进实验室,帕萨迪纳,加利福尼亚州的研究员John Pearson说,帕萨迪纳,加利福尼亚州和学习共同作者。“如果你想形成任何更复杂的东西,它会通过那种途径。”

科学家们将Herschel数据与分子形成的模型联合起来,发现紫外线是奥冠星云中碳氢化合物如何形成的最佳解释。

结果对其他星系中的碱性烃形成了影响。众所周知,其他星系具有冲击,但紫外线占据加热和化学的致密区域也可能在那里产生基本烃分子的关键作用。

“皮尔森说:”仍然是一个神秘的某些分子如何在星系的内核中兴奋。““我们的研究是一种线索,紫外线来自大型恒星的紫外线也可以在那里推动分子的激发。”

研究:C +,CH +和CH的Herschel / HIFI光谱映射,在ORION BN / KL中:紫外线辐照在CH +形成中的普遍作用


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