太阳是怎样诞生的？
?a星的誕生
?你y河系在一百多?|年前成形之後，其中便不?嘤?a星形成，有?身?證?梢宰C??。第一，太?形成大約已有五十?|年，但銀河系中?有許多更老的?a星；第二，我??在銀河系中發現有一些高?亍⑺{色的B1型主序星，如角宿一，如此高質量的?a星其?勖厝皇侄?海窠撬抟贿@?拥?a星只能維持一千萬年左右，所以可知它一定是最近才形成的。
了解?a星形成的關鍵在於年輕?a星與?怏w?之間的關?S。根?^?y，凡是最年輕的星群?必有大量的?怏w?存在，而且被一些明亮、高?氐男?a星所照亮。這使我???想到?a星是否就是誕生於這些星?中，就像雨滴是?乃?饫淠梢?樱?...全部
?a星的誕生
?你y河系在一百多?|年前成形之後，其中便不?嘤?a星形成，有?身?證?梢宰C??。第一，太?形成大約已有五十?|年，但銀河系中?有許多更老的?a星；第二，我??在銀河系中發現有一些高?亍⑺{色的B1型主序星，如角宿一，如此高質量的?a星其?勖厝皇侄?海窠撬抟贿@?拥?a星只能維持一千萬年左右，所以可知它一定是最近才形成的。
了解?a星形成的關鍵在於年輕?a星與?怏w?之間的關?S。根?^?y，凡是最年輕的星群?必有大量的?怏w?存在，而且被一些明亮、高?氐男?a星所照亮。這使我???想到?a星是否就是誕生於這些星?中，就像雨滴是?乃?饫淠梢?樱??題的中心便在於這些大片、低?亍⒌兔芏鹊?怏w，是如何?成小而高?亍⒏呙芏鹊?a星？答案就在重力。
收縮與加??
??庵兴性拥闹亓Σ??⒚恳??原子向中心緊拉著，因此，我??猜想每一?F????都?s陷 (collapse) ?K產生?a星。但事??上有???因素是與重力縮陷相抵制的，一??怏w中原子的運?铀俾氏喈?高，雖然?囟?H10K，但?湓拥钠骄俾嗜赃_每秒0。
5公里，即?r速1,760公里。如果重力不???的?，這?拥?徇\??拐???怏w?崩解。第二??因素是?_??(turbulence)，?中的?怏w可能因?近?a星的加?帷⑴c其他?怏w?碰撞，或因遙遠?a星爆炸而被推?淼男请H物質等種種原因產生?_?樱?o?其原因?楹危@?拥?_?佣?箍s陷?o法繼續下去。
我??可以藉由?y量星際?的直?脚c密度，得到其質量與重力??度，再估?其?囟扰c?_?樱憧膳?喑龃诵请H?究竟是由重力掌控，或終?⒎直离x析。但觀?y結果?s令天文?W家相?失望，因?橹亓υ诖蟛糠值碾??庵卸?撞坏缴巷L，?H有?O少??谥亓Φ目刂葡吕^續縮陷。
這??y量結果使近代天文?W家一直?o法解?何以我??身??羞@麼多?a星存在。直到現代有關?怏w?與震波 (shock wave) 碰撞的??W模型建立，顯示出?怏w?的確?谶@?拥倪^程中分裂成許多小?K，而其中某些小?K可能具?淠?蛐纬?a星的高密度。
至少有四種原因可以觸發?a星的形成︰(1)超新星爆炸所產生的??烈震波；(2)十分高?氐?a星，在其?炔咳诤戏????r?l出大量?射，?⒅?男请H物質推?D?嚎s，使其密度升高；(3)分子?間的碰撞同??|發?a星形成，雖然這些分子?的密度很低，但它??均?в写?觯?o法直接互相穿過，所以碰撞?r一定??嚎s其中的?怏w；(4)另一種可能是銀河系的?u旋組?。
在星系?恿碚?中，星系中的旋臂中具有震波，能?嚎s星際物質?K產生?a星。
以上所說的四種過程都已?觀?y證??。例如，古代爆發超新星所形成的星?外?便發現有許多年輕?a星出現；在另一方面的研究中，X光天文?W家在天鵝座一?K?m埃?後方發現有巨大的高??馀蒹w存在，距離約6,000pc，直??00pc；而在銀河旋臂中也不?嘤行?a星的產生。
一旦??F開始縮陷，重力便不??⑵渲忻恳活w原子向中心拉去，原子?铀傧蛑行??落，??F越收縮，原子碰撞?C率也越高，使得原子的直?加速運?臃较蛞恢备淖?，?成了加速的隨?C運??(random motion)。
由於?怏w?囟扰c?怏w原子的平均運?铀俣扔嘘P，故?怏w?囟纫哺吡耍欢??F縮陷的過程正是??⒅亓ξ荒苻D???崮芏贡旧?囟壬摺?
?一??小的??F開始縮陷後，其密度與?囟?恢鄙撸钺嵝纬?a星。
但是較大的??F由於?定性的?故，?o法完全縮陷??我恍求w，它??u分裂，產生10~1,000顆?a星??成的星?F (cluster)。
原?a星 (prostars)
在接下?淼?⑹鲋校???⒂???我??體的縮陷??F其收縮、加?帷⑴c開始成?橐活w?a星的過程。
雖然「原?a星」這??名詞?μ煳?W家?碚f，使用範??K不?栏瘢???是?⑵涠x?檎匠??a星前的星體。在此階段，其?囟入m足以發出紅外?射，但?炔可形串a生核融合反??
我??先沿著H-R?D中?O低?氐牟糠珠_始。
?碾???F演化到主序星的???K不是很清楚，因??怏w間的?m粒在此?r?斐梢恍┭}雜的影?。星體最初是一?F低?氐?怏w?，開始收縮，受到重力位能轉??淼?崮芏?兀渲幸话氲闹亓ξ荒芏驾?射掉了，只有剩餘的能量持續使原?a星中心的?囟壬撸钡?蛋偃f度，接近核融合反?l生的臨界?囟取Ｗ钺幔?a星的中心產生核融合反?湛s?p?，此?r的星體，便可算是一顆真正的「?a星」了，在踏上主序列後，?a星?⒃诖穗A段渡過其大半生。
到底??F收縮要花多久?r間，需?形成?a星的質量而定。質量越大的?a星，其重力越??、收縮所需?r間也越短。以太??槔蠹s需花三千萬年的?r間才可到達主序階段，但如果是一顆30M⊙的?a星，?t只需要三萬年；反之，0。
2M⊙的?a星?s需要十?|年之久。
新?a星的確認
前述之?a星形成的過程全藉理?推演。要證??這些理?是否正確，我??必?找到真正的原?a星進行觀?y。
很不幸，原?a星??在很難觀?y到，因?樵?a星存在的?r間很短，且在原?a星階段?r，其周???漫著大量的?怏w?與?m埃，稱之?椤感抢O」(cocoon)，這?永O?粘思t外光以外所有的?射，所以原?a星是?o法以可?光觀?y到的。
IRAS曾發現許多紅外光源，可能就是被星繭包著的原?a星。
事??上，原?a星的?囟缺仨?達到?蚋撸拍?⑼?拥男抢O吹開。有一種?灰?律改?亮度的小星?，稱??Herbig-Haro (HH) Objects，天文?W家??最初推?y它就是?於??開始要吹開星繭階段的原?a星。
但是後?砀?碌挠^?y發現，HH星體中有許多是被新形成?a星所吹出之??烈?a星風激發的小?K?怏w?。另一方面，有些HH星體也的確是初現頭角的原?a星。1983年三月，天文?W家??在智利 Cerro Tololo 天文台觀?yHH57?r，在其??發現了一顆新的?a星，而在?啄昵暗?z影底片中??]有這顆星的存在。
金牛座T型星其名源自於金牛座T，是一種???男抢O中突窠而出的新誕生?a星。它??的年齡不超過一?|年，通常發現於像NGC2264這?幽贻p的星?F中。最年輕星?F的一大特徵就是它只有大質量的?a星，因?樾≠|量?a星都?在星?收縮階段，尚未到達主序。
金牛T型星的?囟扰c亮度特性使其位於赫羅?D主序?У挠曳剑??好就是我??預?原?a星所在的位置。
金牛座T型星?有一些特徵?我??相信它就是吹開星繭?穎而出的新?a星。某些金牛座T型星是??烈的紅外??射源，顯示它??周?杂性S多??馀c?m埃，但是?钠??餘星繭所拍?z光譜的都卜勒效??砜矗@些??庠谛?a星周?纬闪艘蝗ε蛎?的?怏w??(shell)，正遠離?a星而去。
?o??目梢?光、紅外光或?波觀?y都可以發現，許多正在成形的新?a星都有?怏w??流的現象，這些??流以相反的方向成?Τ霈F，??a星向外??出，稱?殡p?O流 (bipolar flow)。
有些金牛座T型星就具有這?拥??流，此外，HH星體附近也常可發現其??流與周??怏w間的相互作用。
雙?O流的成因目前尚不清楚，但很可能是?脑?a星吹出之??烈的?a星風。有一?理?認?椋?a星周??怏w??a星之磁?鰻?佣D，形成?怏w盤 (gas disk)，而??怏w落向?@著?a星轉?拥?怏w盤?r，?a星風、磁?雠c?怏w盤之間的作用造成了?怏w沿著旋轉軸的??认蛲??出。
在往後的章?中我???l現其???怏w盤與雙?O流是相?普遍的現象，它??不?H出現在年輕的新?a星中，在即?⑺劳龅?a星、爆炸的星系中都可以發現。
天文?W家透過紅外光觀?y發現許多?a星周?加?怏w?與?m埃物質所??成的?怏w盤，IRAS紅外天文衛星發現包括?女星、北落??門等均是。
現代天文?W家相信行星就是?倪@種?怏w盤中與?a星一同產生的。
在繪架座B的周?幸蝗苊黠@的?m埃?怏w盤，??a星延伸大約有太?至冥王星距離十倍之遠，在這???m埃?怏w盤中可能正在形成行星。
越?碓蕉嘧C?@示雙?O流與年輕?a星周??怏w?m埃盤有關，如果這?理?正確，意義可謂相?深遠，因?樗f明上述現象在所有?a星吹開星繭?r均?l生，由於?a星正是在這種?怏w盤中形成的，所以如果?怏w?m埃盤普遍存在於?a星誕生過程中，那麼行星亦??槠毡榈漠a物。
目前已有至少12顆?a星的行星系統獲得證??，哈伯太空望遠鏡也已?拍?z到系外行星 (extra-solar planet) 的照片。有關行星的形成與系外行星的??題，我???⒃谄渌鹿?中??。
?a星形成起自於重力使?怏w?縮陷，破碎的小?K?怏w?收縮使?怏w?囟炔?嗌撸钺峤K至引發核融合反??K阻止?怏w?繼續縮陷。顯然核反?_始進行是?a星一生中重要的?r刻。
在繼續探??a星演化之前，我??必?先?@種?a星能量的?碓从兴J識。
。收起
