Triggered Star Formation in a Turbulent Interstellar Medium pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Cambridge Univ Pr

作者:Elmegreen, Bruce G. (EDT)/ Palous, Jan (EDT)

出品人:

页数:536

译者:

出版时间:2007-6

价格:$ 190.97

装帧:HRD

isbn号码:9780521863469

丛书系列:

图书标签:

星形成
湍流
星际介质
触发机制
恒星物理
天体物理
分子云
数值模拟
观测天文学
气体动力学

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具体描述

New stars form in the dense turbulent gas clouds of galaxies. A wide variety of processes, with scales ranging from the size of a galaxy to the size of an individual star, drive interstellar turbulence and trigger dense cloud formation. The formation of these clouds is the subject of the IAU S237. This book is the most up-to-date review of all aspects of cloud and star formation. It summarizes the current state of understanding of triggered star formation in a turbulent interstellar medium. Topics covered range from observations and theory of turbulence in the ISM, to the formation of shells and young stars inside of shells, and molecular clouds, star clusters, and galaxies, all with a view toward understanding how star formation begins in these various environments. It is the first comprehensive overview of triggered star formation, and one of the few compendiums available on ISM turbulence.

跨越星际的低语：尘埃、磁场与恒星之歌一本关于星际介质演化、宇宙尘埃微观结构与磁场动力学的深度探索内容简介：本书并非聚焦于特定的恒星形成机制或湍流激发过程，而是将读者的目光引向构成宇宙图景的基石——星际介质（ISM）的复杂与精微。我们深入探讨了ISM中物质如何分布、如何相互作用，以及这些相互作用如何塑造了我们所观测到的宇宙的宏观结构与化学丰度。第一部分：星际尘埃的微观宇宙我们从最基本的组成单元——星际尘埃粒子开始。这些亚微米级的颗粒，虽然在空间尺度上微不足道，却是宇宙中重要的物理和化学反应场所。本书详尽分析了尘埃的粒径分布函数和化学成分。我们考察了硅酸盐、碳质材料（如无定形碳和富勒烯类物质）在不同热力学环境下的形成与演化路径。聚合与消融动力学：详细建模了尘埃在致密云核心与稀疏云体中经历的吸积（Accretion）和溅射（Sputtering）过程。特别关注了超新星爆发冲击波与宇宙射线对尘埃晶体结构的破坏与重构机制。光辐射传输与消光曲线：本部分提供了对星际消光（Interstellar Extinction）和红化（Reddening）现象的精细分析。我们探讨了不同波长下光子与尘埃的相互作用截面，并引入了新的光学深度模型，以更精确地解释可见光、红外乃至毫米波段的观测差异，尤其是在非球对称源周围。表面化学反应：尘埃颗粒的冷凝表面是合成复杂有机分子（COMs）的天然实验室。本书详细阐述了氢分子（H2）的形成效率，以及复杂一氧化碳、甲醇和氨基酸前驱体在极低温（~10 K）条件下的量子隧穿反应路径。第二部分：星际介质的宏观结构与热力学平衡我们将视角提升至星际云的尺度，剖析支撑ISM结构的物理场。本书的核心论点在于，ISM的结构远非简单的静态气体云，而是由多种相态（热星际介质 HISM、冷中性介质 CNM、分子云 GMC）相互渗透、动态平衡的复杂系统。多相态平衡模型：引入了由加热与冷却机制主导的压力平衡模型。我们细致计算了来自光子、宇宙射线、以及快速运动电离气体（如法向激波冷却）的能量输入与辐射冷却的平衡点。特别关注了冷却函数在金属丰度梯度下的变化。电离与中性区域的边界动力学：探讨了HII区膨胀对周围中性介质的冲击。使用高分辨率模拟数据，分析了电离前沿（Ionization Front）的速度、形态，以及它们在穿过密度不均匀区域时产生的非线性响应，如蛇形结构和湍流注入。重子循环与化学演化：将ISM视为一个开放的热力学系统，探讨了恒星形成与死亡（特别是大质量恒星的吹出与超新星反馈）对整个星系尺度上的重子物质循环的影响。讨论了气体在落入星系、被加热、再冷却沉降的长期周期中，元素丰度（尤其是碳、氧、氮）的演变轨迹。第三部分：磁场的结构、拓扑与动力学耦合磁场是星际介质中一种无处不在的、但难以直接观测的驱动力。本书提供了对磁场在低密度气体与高密度核心中作用的全面考察。磁场的起源与维持：追溯了磁场在早期宇宙中的产生机制（如毕罗机制），并探讨了在湍流和差分旋转作用下，如何通过磁场涨落与非线性放大机制，将微弱的原始场增强至我们今天观测到的水平（约几微高斯）。各向异性与磁压力：详细分析了磁力线在密度梯度中的弯曲与拉伸，并量化了磁压力梯度在抵抗引力塌缩和维持云体结构中的作用。通过分析脉冲星色散和法拉第旋转观测，重建了银河系旋臂及通过旋臂的气体中磁场的空间三维结构。磁流体力学（MHD）不稳定性分析：聚焦于磁场如何影响气体运动。深入研究了阿尔芬波（Alfvén Waves）的传播特性，以及它们如何携带能量和动量穿过介质。讨论了磁场驱动的磁剪切不稳定性（如撕裂模式）在介质中的能量耗散和湍流激发中的潜在作用。总结展望：本书旨在为研究人员和高阶学生提供一个整合的框架，用以理解星际介质作为恒星工厂原料的物理、化学和电磁特性。它侧重于物质的微观相互作用如何通过多尺度耦合，最终决定了宇宙演化的宏大叙事。本书没有假设任何特定的恒星形成触发机制，而是致力于构建一个坚实的物理基础，用于解释物质如何存在、如何演化，以及如何被重新分配，从而为更复杂的恒星形成理论提供必要的背景环境分析。