有没有“孤独”的恒星,不属于任何星系?

POST TIME: 2014-05-25 15:35:36

宇宙中主导的力量是万有引力,在引力的作用下,宇宙中的物质存在着不同的层次结构。我们经常说恒星组成星系,星系进一步组成星系团,就是指这种层次结构。所以原则上恒星不一定非要存在于星系中,星系也可以在星系团之外。

那么实际上是怎样的呢?恒星起源于分子云的坍缩。在星系的引力场下,分子云的密度要比星系之外大很多,这就是恒星形成的温床。如果有某种触发,比如超新星、密度波、星系合并等,恒星就可以大量地形成。在星系之外,也有极端稀薄的气体存在,但是通常处于电离的状态,这也是为什么我们的宇宙是透明的。也就是说,星系外的气体很稀薄而又很“热”,通常是无法达到恒星形成的条件的。

从形成的角度来说,恒星基本都从星系中诞生。但由于恒星自身还在不停地运动,有非常小的一部分恒星的速度会超过星系的逃逸速度,从而飞出星系。另外在两个星系发生合并时,在潮汐力的作用下,也会有相当比例的恒星被甩出星系,形成类似“星流”的结构。不过典型的星系中有上千亿颗恒星,零星的孤立恒星还有可能被星系俘获,所以粗略地说,几乎绝大部分的恒星都处于星系内。


对于星系来说,其产生的条件也类似,一个外在的吸引中心非常有助于坍缩。通常这些外引力场是一些不发光的暗物质晕。在现在的宇宙学观点下,这样的暗物质晕大量地存在着,星系团位于大的暗晕中,而星系位于小的暗晕中。所以星系的产生并不决定于它是否在星系团内。和恒星类似,动力学的原因也使得星系能够进出星系团。实际观测的结果显示,大部分星系的周围并没有同伴,也就是说它们并没有处于星系团内。所以,处于星系团中的星系反倒是少数。


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