Астронет - міжзоряний пил

Мал. 1. Схематичне зображення
міжзоряного пилинки.

- дрібні тверді частки, розсіяні в міжзоряному просторі. Розподілу М. п. І міжзоряного газу в Галактиці корелюють між собою, а відношення змісту пилу до газу по масі становить в середньому 0,01. М. п. Як і міжзоряний газ, концентрується до галактичного. площині, утворюючи газово-пилові хмари клочковатой структури. Розміри великих газово-пилових комплексів досягають десятків і сотень пк, а їх маса становить. Існують і невеликі щільні газово-пилові освіти - глобули розміром від 0,05 до дек. пк і масою від 0,1 до

100. Вивчення міжзоряного поглинання світла показує, що пилинки міжзоряного середовища несферичність, розмір їх

0,1-1 мкм, вони складаються з тугоплавкого ядра і оболонки з летючих елементів (рис. 1). Є також дуже маленькі силікатні і графітові частки, відповідальні за поглинання випромінювання далекої УФ-області спектра.

Хім. склад які виникають пилинок визначається хім. складом газу, з к-якого вони сконденсировались. Напр. в атмосферах вуглецевих зірок виникають частинки з графіту і карбіду кремнію, а в атмосферах кисневих зірок - силікатні частинки. Це пояснюється тим, що атоми О в першому випадку і атоми С у другому пов'язані в молекулу СО, а молекули СО нездатні конденсуватися в пилинки. Розмір тугоплавких пилинок залежить від безлічі факторів (зокрема, від величини втрати маси зіркою) і може досягати десятих доль мкм. Холодні зірки поставляють в міжзоряне середовище не менше 10% тугоплавких ядер конденсації, необхідних для пояснення походження М. п. Оцінки внеску ін. Джерел М. п. Поки дуже невизначені.

Мал. 2. Характерні часи освіти, зростання
і руйнування міжзоряних пилинок (оцінки).
Суцільними лініями нанесені дані для пилинок,
що складаються з тугоплавких речовин, штриховими -
для пилинок, що складаються з летючих речовин. для
порівняння стрілками вказані вік Сонця і
період обертання Галактики на відстані,
відповідному відстані Сонця від
галактичного центру.

У міжзоряних хмарах ядра конденсації досить швидко обростають оболонками з летючих елементів шляхом осідання на них атомів найбільш поширених елементів Н, С, N і О. При цьому можливі процеси фіз. адсорбції па поверхні, при яких атом, що стикається з порошиною, практично віддає всю свою кинетич. енергію і стає пов'язаним. На частинках з розмірами 0,01 мкм освіти оболонок, швидше за все, не відбувається. Це пов'язано з тим, що з дуже маленьких порошинок атоми можуть випаровуватися (сублімувати) при зростанні темп-ри пилинок через поглинання одного фотона або освіти однієї молекули на поверхні.

Сублімація явл. одним з осн. процесів руйнування М. п. в протозвёздних туманностях. Крім того, оболонки пилинок, що складаються з летючих елементів, можуть випаровуватися в зонах HII. Бомбардування поверхні пилинок атомами, іонами або молекулами, що мають великі швидкості, призводить до руйнування частинок. Цей же ефект повинен проявлятися, якщо через газово-пилову область проходить сильна ударна хвиля. напр. від спалаху наднової зірки. Порошинки в міжзоряних хмарах дробляться в результаті зіткнень один з одним зі швидкостями 20 км / с, однак при зіткненнях зі швидкостями 1 км / с йде процес коагуляції (злипання). Слід зазначити також, що частинки як з тугоплавких, так і з летючих речовин можуть бути зруйновані в процесі зореутворення. якщо вони потраплять всередину протозвезди.

Характерні часи освіти, зростання і руйнування М. п. Представлені на рис. 2.

Присутність в міжзоряному та міжпланетному середовищі М. п. Впливає на характеристики випромінювання досліджуваних небесних тіл. Порошинки послаблюють йде від далеких зірок випромінювання, змінюючи його спектр. склад і стан поляризації (див. Поляризація). Світіння хвостів комет. відбивних і дифузних туманностей, а також такі явища, як зодіакальний і дифузний галактичного. світло, в тій чи іншій мірі обумовлені випромінюванням, розсіяним пилом. Крім цього, пилинки поглинають УФ і видиме випромінювання зірок, переробляючи його в фотони менших енергій. ІЧ-випромінювання нагрітих пилових частинок спостерігається в спектрах планетарних туманностей, зон НII, околозвёздних оболонок і сейфертовських галактик.

Присутність М. п. Враховується при побудові моделей різних об'єктів. Наявність пилових частинок може в значить. ступеня видозмінити іонізації. структуру туманностей. М. п. Впливає на тепловий баланс міжзоряного газу, причому пилинки можуть сприяти як нагрівання, так і охолодження міжзоряного газу. Як холодоагенту М. п. Відводиться суттєва роль в суч. теорії освіти зірок і планет. Нарешті, на поверхні пилових частинок можуть ефективно утворюватися нек-риє молекули, виявлені в міжзоряному середовищі (зокрема, Н2. Рис. 1). Порошинки зазвичай електрично заряджені. Отрицат. заряд утворюється через налипання на поверхню М. п. електронів, позитивний - через фотоефекту. Елект. заряди пороху призводять до взаємодії М. п. з міжзоряними магн. полями, а також відіграють важливу роль у багатьох фіз.-хім. процесах, що протікають на М. п.

Літ .:
Каплан С.А. Пікельнер С.Б. фізика міжзоряного середовища, М. 1979; Спітцер Л. Фізичні процеси в міжзоряному середовищі, пров. з англ. М. один тисячі дев'ятсот вісімдесят одна.

Схожі статті