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星周物质

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  在恒星周围与恒星有演化联系、并显著受恒星引力约束的物质。星周物质同星际物质的区别在于,后者存在于星际空间,其物理和动力学状况是由星场多数恒星决定的。星周物质主要由气体和尘埃粒子组成。双星的两子星间的气流也叫作星周物质。有人从此引伸,把行星状星云也称作星周物质。
  星周物质包围着中心星,形成气体云、星周包层或气壳。其分布基本上呈球形,也有盘形或环形的结构。星周物质的存在,已有大量的观测证据。在许多类型的恒星光谱中,已观测到气壳的谱线特征。膨胀着的星周气体,造成某些原子谱线的多普勒紫移;星周尘埃粒子受到中心星的辐射加热,吸收可见区辐射,再以红外辐射发出,形成10微米和20微米波段的所谓“红外辐射过剩”;星周物质中的OH、H2O和SiO分子通过受激发射,形成射电波段的微波辐射;有些星周气云中还有CN微波辐射。
  星周物质或来源于原始的星际云,或起源于恒星演化过程中的物质抛射。在恒星形成早期阶段,不会是所有的星际云都收缩成恒星,由于动力学的不稳定性,必然会有大量的残余物质遗留在恒星周围。在一些年轻的恒星周围,已观测到大量的星周物质。如金牛座T型变星、猎户座 T型变星等被认为是主星序前收缩阶段的年轻星(见赫罗图),其周围的气壳物质,可能就是这种残留物。另一方面,恒星在演化过程中,会不断有质量抛射出来。如太阳就是以太阳风的方式,不断抛出质量。而恒星离开主星序后,以星风方式造成的质量损失则更为可观。如M型红巨星超巨星中质量损失率每年约为10-7~10-8太阳质量;又如O、B型超巨星,质量损失率每年可达10-5~10-6太阳质量。此外,有许多长周期变星如蒭藁型变星,都是OH分子受激辐射源,它们的质量损失率约为每年 10-6太阳质量。还有像爆发变星新星超新星的爆发活动,以及双星中的质量交流,都是星周物质的来源。因此,根据对星周物质的规模、物理状况的观测研究,可以更有效地探讨恒星的星前物质的损失机理以及恒星的演化等重要问题。

 

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