[/legendă]

Luați un nor de hidrogen molecular, adăugați unele turbulențe și veți obține formarea stelelor - aceasta este legea. Eficiența formării stelelor (cât de mare și cât de populat sunt acestea) este în mare parte o funcție a densității norului inițial.

La un nivel de clasa galactică sau de stele, o densitate scăzută de gaze va livra o populație slabă de stele în general mici și slabe - în timp ce o densitate ridicată de gaz ar trebui să conducă la o populație densă de stele mari și luminoase. Cu toate acestea, peste toate acestea este principala problemă a metalicității - care acționează pentru a reduce eficiența formării stelelor.

Deci, în primul rând, relația puternică dintre densitatea hidrogenului molecular (H2) și eficiența formării stelelor este cunoscută sub numele de Legea Kennicutt-Schmidt. Hidrogenul atomic nu este considerat a fi capabil să susțină formarea stelelor, deoarece este prea cald. Doar atunci când se răcește pentru a forma hidrogen molecular se poate începe să se aglomereze - după care ne putem aștepta ca formarea stelelor să devină posibilă. Desigur, acest lucru creează un mister despre modul în care primele stele s-ar fi putut forma într-un univers primitiv mai dens și mai cald. Poate că materia întunecată a jucat un rol cheie acolo.

Cu toate acestea, în universul modern, gazul nelimitat se poate răci mai ușor la hidrogenul molecular datorită prezenței metalelor, care au fost adăugate în mediul interstelar de populațiile anterioare de stele. Metalele, care sunt orice elemente mai grele decât hidrogenul și heliul, sunt capabile să absoarbă o gamă mai largă de niveluri de energie ale radiațiilor, lăsând hidrogenul mai puțin expus încălzirii. Prin urmare, un nor de gaz bogat în metal este mai probabil să formeze hidrogen molecular, care este mai probabil să sprijine formarea stelelor.

Dar acest lucru nu înseamnă că formarea stelelor este mai eficientă în universul modern - și din nou aceasta se datorează metalelor. Un articol recent despre dependența formării stelelor de metalicitate propune ca un grup de stele să se dezvolte din H2 înfundându-se într-un nor de gaz, formând mai întâi miezuri prestelare care atrag mai multă materie prin gravitație, până când devin stele și apoi încep să producă vânt stelar.

Înainte de mult, vântul stelar începe să genereze „feedback”, contracarand infidelelor de materiale suplimentare. Odată ce împingerea exterioară a vântului stelar atinge unitatea cu atracția gravitațională din interior, creșterea în continuare a stelelor încetează - iar stelele mai mari de clasa O și B elimină gazele rămase din regiunea clusterului, astfel încât formarea stelelor să fie stinsă.

Dependența eficienței formării stelelor de metalicitate rezultă din efectul metalicității asupra vântului stelar. Stelele metalice înalte au întotdeauna vânturi mai puternice decât orice masă echivalentă, dar cu stele mai mici din metal. Astfel, un grup de stele - sau chiar o galaxie - format dintr-un nor de gaz cu o înaltă metalicitate, va avea o formare de stele cu eficiență mai mică. Acest lucru se datorează faptului că creșterea tuturor stelelor este inhibată de propriile reacții stelare ale vântului în fazele târzii ale creșterii și orice stele mari din clasa O sau B vor elimina mai repede orice gaz nelegat decât echivalentele lor scăzute de metal.

Acest efect de metalicitate este probabil produsul „accelerării liniei radiaționale”, care rezultă din capacitatea metalelor de a absorbi radiațiile pe o gamă largă de niveluri de energie de radiație - adică metalele prezintă mai multe linii de absorbție a radiațiilor decât hidrogenul are de la sine. . Absorbția radiației de către un ion înseamnă că o parte din energia de moment a unui foton este distribuită ionului, în măsura în care astfel de ioni pot fi aruncați din stea ca vântul stelar. Capacitatea metalelor de a absorbi mai multă energie de radiație decât poate hidrogenul, înseamnă că ar trebui să obțineți întotdeauna mai mult vânt (adică mai mulți ioni aruncați) de la stelele metalice înalte.

Citire ulterioară:
Dib și colab. Dependența legilor formării stelelor galactice de metalicitate.