恒星|为什么宇宙中有那么多“无家可归”的星球？它们的结局如何？( 二 )
但很有趣的是：当我们对数量做出最具有理论意义的推算时 ， 这些被年轻的恒星系所踢出的行星的数量比我们实际推测的一半还要少 。 那么其余到底都来自哪里呢?为了弄清楚绝大多数流浪行星来自哪里 ， 我们必须同时以一个更大的角度来看这个问题：它们不仅来自于我们太阳系形成过程 ， 而且来自于在同一时间的所有恒星(和恒星系统)的形成过程 。
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图源: ESO / R. Chini, from the ESO’s Very Large Telescope.
星团产生于寒冷气体的缓慢坍缩 。 这些气体大多由氢气组成并且通常充斥于先前存在的宇宙 。 随着云团坍缩的深入 ， 出现了引力非稳定性 ， 同时 ， 最早期的、最重的不稳定物质优先开始吸引越来越多的物质 。 当足够多的物质聚集在极其狭小的空间 ， 并且这些云团核心的温度处于足够高的状态时 ， 核聚变随即发生 ， 恒星也随之形成 。
这个结果并不只是形成了一个新的恒星和恒星系统 ， 而是产生了许许多多的恒星和恒星系统 。 因为在每一个云团的塌陷形成一个新的恒星的过程中 ， 还剩下足够多的物质能形成更多的恒星 。 但与此同时 ， 这些星球会遭受厄运 。 形成的最大的恒星通常是最热、最蓝的星球 ， 会发出最强的电离辐射和紫外辐射 。 这样会引起宇宙间最为紧迫的生存竞赛 。
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图源: NASA, ESA, E. Sabbi (STScI), 哈勃望远镜拍摄到的狼蛛星云
当你细致观察宇宙中形成恒星的星云内部 ， 实际上能看到两种同时相互竞争的过程 。
1、引力 。 引力试图把物质拉向这些年轻的、不断增长的引力密度区域 。
2、辐射 。 与此同时 ， 发出的辐射会燃烧区域中的中性气体并将它们吹回星际介质 。
到底谁会赢呢?
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Image credit: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), 创造之柱
这实际取决于你对于“赢“的定义 。 最大的引力异常密度区域会形成最大、最热、最蓝的恒星 ， 它们也是所有恒星中最罕见的 。 比它们小(但还是巨大)的引力密度区域会形成其他的恒星 ， 但这样的区域会随着质量的不断降低而变得普通 。 这就是为什么当我们深入观察一个年轻的星团时 ， 通常最容易看到的是最亮(大多数是蓝色的 ， 还有一些其他颜色的)的恒星但它们在数量上是远小于那些质量更小的、黄色的(尤其具有红色特征的)、昏暗的恒星 。
事实是 ， 如果没有那些最年轻的恒星们发出辐射 ， 这些昏暗、红色的或者黄色的恒星本能够变得更重、更亮并且会燃烧得更热 。 恒星们(在主序列中 ， 也就是大多数恒星)被分成了不同的种类 。 O型恒星是最热、最大、最蓝的 ， 而M型恒星则是最冷、最小、最红、质量最小的那一类 。 尽管对于绝大多数的恒星来说 ， 大约有四分之三是M级别的恒星 ， 这和仅占有小于1%质量比例的O型或者B型恒星拉开了差距 。 但所有M型恒星的质量总和与O型及B型加起来的质量对等 。 大约250颗M级别的恒星质量之和才能比得上一颗O型恒星的质量!
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图源: Wikimedia Commons user LucasVB.
事实证明 ， 在形成恒星的星云当中 ， 有90%的气体和尘埃最终被吹回到了星际介质 ， 而不是用来形成新的恒星 。 质量最大的恒星形成速度最快 ， 然后就开始将这些能够形成恒星的物质吹出星云 。 从那开始的之后几百年 ， 周围的物质越来越少 ， 根本无法形成新的恒星 。 最终 ， 所有剩下的气体和尘埃会被燃烧殆尽 。
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