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星際氣體

星際氣體,是分子組成的氣體物質。星際氣體一般為中性,只有在熱巨星和超巨星附近才能電離。在E恒星與恒星之間存在氣體的第一個證據,是1904 年德國天文學家哈特曼(Johamnes Hartmann)在獵戶座S星的光譜上發現疊加有一條未產生任何移動的鈣吸收線,表明鈣蒸氣不隨恒星運動,這種吸收線的氣體與恒星毫無關系,而分布在太陽與“敏他卡”恒星間的星際空間。之后,又在星際氣體中發現許多其他元素的吸收線。此氣體的組成總體類似星族I恒星,主要成分是氫,另有少量元素可能是由超新星爆炸釋放的,有些元素似乎很少但在星際塵埃中可以找到。

星際氣體主要是氫,其次是氦,對電磁輻射大部分波段基本上是透明的,大都通過射電波才能觀測到。銀河系質量約有10% 是氣態的。

在宇宙中,當星際氣體的密度增加到一定的程度時,由于其內部引力比氣體壓力增長得要快,這團氣體云就開始縮小。這樣的傾向一開始,其本身的引力便促使巨量物質的密度同時升高。質量大得驚人的星物質同時變得不穩定起來。這些巨量的星際氣體與塵埃物質坍縮得越來越迅猛,部分氣體形成了較小的云團,它們的密度也分別增大了。這些較小的云團后來便各自成為一顆恒星。

絕大多數星際氣體是以冷分子氫(H2)以及原子氫(H)的形式存在存在。在熾熱恒星以及活動星系核附近,氫被電離并發出可見光,被稱為電離氫區。

其他已發現的星際分子包括羥基、水、氨、氰化氫、甲醛、甲醇、乙醇等。

H2是一個低效率的輻射體,明亮的、更佳的H2示蹤物是一氧化碳分子,其能在毫米波段給出很強的線輻射。CO分子從第一激發態躍遷到基態輻射最為明亮,波長為2.6毫米,頻率115兆赫茲。

原子氫通過21厘米輻射可被探測。氫原子的單電子自旋角動量從與質子自旋平行的狀態轉變為能量較低的反平行狀態時,便產生21厘米線輻射。

氫離子本身可發出可見光。

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