宇宙中比太陽更熱恆星 藍色恆星怎麼形成？

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射電觀測有個優點,就是不受吸光塵埃物質的影響.在天上,星際物質受強光度、大質量恆星激發而放光的最漂亮實例還得數獵戶座星雲.那裡有沒有和拉森的計算結果相關聯的對象?人們應該去尋找什麼?原恆星大部分時間被緩慢地落向它自身的塵埃外殼所遮蓋.外殼上的塵埃物質吸收來自核心的輻射而獲得能量,升溫幾百度,發出和這種溫度狀態相應的輻射.要找出這種熱輻射,人們應當致力於紅外波段的研究.

1967年,帕薩迪納市加利福尼亞理工學院的埃里克.貝克林(EricBecklin)和格里.諾伊格鮑爾(GerryNeugebauer)在獵戶座星雲中發現了一顆紅外星,它的本身光度約為太陽的1000倍,輻射溫度為700度.它的直徑也許有太陽直徑的1000倍左右.這可算得上是一顆原恆星的氣體塵埃外殼模樣了.近些年來人們愈來愈清楚地了解到,在銀河系中產生恆星的場所,不僅有紅外源而且還有射電波段緻密輻射源.波恩的射電天文學家彼得.梅茨格爾(PeterMezger)和他的合作研究人員就曾在獵戶星雲中發現一批氫元素高度密集的區域.這些區域在發出特強的射電輻射,其中每立方厘米所包含的由氫原子中脫離出來的自由電子數比附近的一般獵戶星雲物質大致要多百倍.這種天體比起整個獵戶星雲來是非常微小的,據估計,其大小約相當於太陽直徑的500000倍,也就是大約為拉森模型中落向核心的雲團大小的1／4.

人們在獵戶星雲區還發現了直徑很小的、發出分子輻射,特別是水分子輻射的天體.這些分子的輻射處在射電波段,可以用射電望遠鏡觀測到.它們也都處在很小的空間範圍中,甚至只有太陽直徑的1000倍.值得注意的是,拉森雲團的初始直徑有太陽半徑的幾百萬倍!分子的射電輻射應該是來自核心區域.

不過,在解釋這個問題時還應認真謹慎.能夠肯定的答案是,人們在獵戶星雲區觀測到了由高度密集的氣體和塵埃所構成的天體,儘管它們在可見光波段並不引人注目,但其情況正好和拉森雲團所應有的一樣.

不過,還有其他的論據支持這種密集物質射電源兼紅外源就是原恆星的想法.有一個以奧地利天文學家維爾納.恰努特為主的小組,改進了方法,重複了拉森的計算.這些學者還計算了紅外波段中輻射強度隨波長的分布,所得結果和觀測相符,人們似乎真的觀測到了計算機所模擬的原恆星.

既然我們對恆星起源的推測勝利在望,人們會問,是不是銀河系中千億恆星的起源全都可以這樣來解釋.概括地畫出我們這個恆星系統的結構.銀河系圓盤並不包括一切恆星.最老的星散布在一個幾乎是球狀的空間範圍里,叫做銀暈.由其中的球狀星團的赫羅圖可以推知銀暈恆星已屆老年,它們的化學成分比起太陽來,重於氦的元素含量較少,往往還不及太陽的1／10.比較年輕的恆星全都位於銀河系圓盤即銀盤中,它們的物質包含重元素較多.重於氦的元素,即使在銀盤恆星中也只佔極少的百分比,然而它卻為我們探明銀河系的演變史提供了重要的線索.氫和氦從宇宙之始就已經存在,在某種意義上可以說是"上帝安排的".重元素則肯定是後來在恆星中以及超新星爆發過程中產生的.可見銀暈恆星和銀盤恆星的化學成分差異和恆星中的核反應情況有關.

根據普朗克定律,黑體輻射的峰值波長隨溫度增加而縮短（與絕對溫度成反比）.所以實際上恆星溫度超過10000k之後,峰值波長已經移動到了紫外區,我們看到所謂藍色實際上是它的長波部分.

如果溫度繼續升高,恆星輻射的峰值波長勢必更短.溫度高達10萬乃至100萬k,峰值會進入軟X射線甚至硬X射線區,它的長波部分留在可見光區的越來越少.如果要形容一下這樣的恆星（白矮星）的顏色,只能說它看上亮度隨著溫度升高變得越來越暗,同時會從暗藍色變成暗紫色.如果溫度升高到上億度（中子星溫度）,連這種暗紫色都會基本消失.恆星輻射主要集中在X射線甚至γ射線區.

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