星际空间尘土弥漫... 科學頭條網

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星际空间尘土飞扬

关键词1：星际尘埃

在银河系里，恒星与恒星之间的距离非常遥远。平均来说有3~4光年，就像是相隔了几千千米的两个足球。如此广袤的星际空间里，是否只有无尽的空虛呢?答案是否定的。当我们仔细注视银河的时候，会发现有一条边界模糊的不规则阴影，贯穿了整条银河。这就是弥漫在银盘各处的尘埃。

星际尘埃的温度很低，只有十几开到一二百开，所以它们不像恒星那样发出可见光，而是在明亮的银河背景前面，显现出它们的“剪影”。尘埃本身也有自己的“ 热辐射”，只是辐射集中在波长很长的波段上，从十微米到几百微米，就是我们平常所说的中、远红外线。在这个波段上，恒星早已黯淡无“光”了。如果我们用红外波段去观察银河系，就会看到这样一幅图景：到处都是弥漫的、分布不规则的尘埃，像是疏密不一的云块，也像是被风扬起的沙尘。

尘埃大多数集中在银道面附近，虽然密度极低，平均每立方米只有几个尘埃粒子，但是从我们太阳系看过去，整个银盘上的尘埃足以累积成一条浓密的尘埃带。尘埃颗粒的大小不一，平均来讲只有0.1微米。它们的成分主要是碳、氮、氧、硅等元素构成的硅酸盐、石墨等分子，以及水和微量的氨、甲烷等混合而成的冰状物。随着观测的深入，还发现了越来越多的复杂有机分子。20 世纪30年代以来，天文学家先后在尘埃中发现了甲基分子、氰基分子、羟基分子和一氧化碳分子。20 世纪70年代以后，随着观测技术的大幅度提高，更多结构复杂的大分子被发现。其中最有名的要数多环芳香烃(简称PAH)。它们是含两个以上的苯环(碳原子构成的六元环)结构的有机化合物。由于温度很低，这些分子都以固态的形式存在。PAH有一个非常好的观测特性，它在几乎所有的红外波段上都有特征发射线，比较容易辨别；而且PAH在尘埃中到处存在，常常被天文学家作为尘埃分布的示踪源。

尘埃是以固体形式存在的，而在星际介质中，比尘埃更多的是氢和氦等元素组成的气体。温度高的以离子形式存在，温度较低的以原子的形式存在，而温度低至几十开时，就以分子气体的形式存在。分子气体虽然总量不多，但一般是以云团的形式聚集在一起，形成分子云。分子云中通常还混杂着大量的尘埃。在某些局部，分子云的密度高出物质平均密度几十倍，这就是形成一个相对来观测上所说的星云。

星云本身不发出可见光，而且其中含有大量的尘埃，所以有可能在远方恒星的背景上看到云块的阴影，我们称之为暗星云;有些星云附近或者云中有些很亮的恒星，星云因反射这些恒星的光而被我们看见，称为反射星云;如果这些亮星的温度很高，能够发出能量很高的光子，星云还有可能在它们照射下受激发光，成为发射星云。