Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Накопление газа, плазмы и пыли в космосе
Accumulation of gas, plasma, and dust in space
Межзвездное облако — это, как правило, скопление газа, плазмы и пыли в нашей и других галактиках. Иными словами, межзвездное облако представляет собой область межзвездной среды, более плотную, чем в среднем, состоящую из материи и излучения, существующей в пространстве между звёздными системами в галактике. В зависимости от плотности, размера и температуры конкретного облака, его водород может быть нейтральным, формируя область H I; ионизированным, или в виде плазмы, формируя область H II; или молекулярным, которые обычно называют молекулярными облаками, а иногда и плотными облаками. Нейтральные и ионизированные облака также иногда называют диффузными облаками. Межзвездные облака формируются из частиц газа и пыли, выбрасываемых красным гигантом на поздних стадиях его жизни.
An Interstellar Cloud is generally an accumulation of gas, plasma, and dust in our and other galaxies. Put differently, an interstellar cloud is a denser than average region of the interstellar medium, the matter and radiation that exists in the space between the star systems in a galaxy. Depending on the density, size, and temperature of a given cloud, its hydrogen can be neutral, making an H I region; ionized, or plasma making it an H II region; or molecular, which are referred to simply as molecular clouds, or sometime dense clouds. Neutral and ionized clouds are sometimes also called diffuse clouds. An interstellar cloud is formed by the gas and dust particles from a red giant in its later life.
Химические составы
Химический состав межзвездных облаков определяется изучением электромагнитного излучения, которое они испускают, и которое мы принимаем – от радиоволн через видимый свет до гамма-лучей в электромагнитном спектре. Большие радиотелескопы сканируют интенсивность определенных частот электромагнитного излучения на небе, которые характерны для спектров определенных молекул. Некоторые межзвездные облака холодные и склонны излучать электромагнитное излучение с большой длиной волны. Можно составить карту распределения этих молекул, что позволяет понять изменчивый состав облаков. В горячих облаках часто присутствуют ионы многих элементов, спектры которых видны в видимом и ультрафиолетовом свете. Радиотелескопы также могут сканировать частоты в одной точке карты, регистрируя интенсивность излучения каждого типа молекул. Пики интенсивности на определенных частотах указывают на высокое содержание данной молекулы или атома в облаке. Высота пика пропорциональна их относительному процентному содержанию.
The chemical composition of interstellar clouds is determined by studying electromagnetic radiation that they emanate, and we receive – from radio waves through visible light, to gamma rays on the electromagnetic spectrum – that we receive from them. Large radio telescopes scan the intensity in the sky of particular frequencies of electromagnetic radiation, which are characteristic of certain molecules' spectra. Some interstellar clouds are cold and tend to give out electromagnetic radiation of large wavelengths. A map of the abundance of these molecules can be made, enabling an understanding of the varying composition of the clouds. In hot clouds, there are often ions of many elements, whose spectra can be seen in visible and ultraviolet light. Radio telescopes can also scan over the frequencies from one point in the map, recording the intensities of each type of molecule. Peaks of frequencies mean that an abundance of that molecule or atom is present in the cloud. The height of the peak is proportional to the relative percentage that it makes up.
Неожиданные химические вещества обнаружены в межзвездных облаках
До недавнего времени считалось, что скорости реакций в межзвездных облаках крайне низки, и из-за низкой температуры и плотности облаков образуется незначительное количество продуктов. Однако в спектрах были обнаружены органические молекулы, такие как формальдегид, метанол и виниловый спирт, наличие которых ученые не ожидали при таких условиях. Реакции, необходимые для образования этих веществ, известны ученым только при гораздо более высоких температурах и давлениях, существующих на Земле и в земных лабораториях. Их обнаружение свидетельствует о том, что эти химические реакции в межзвездных облаках протекают быстрее, чем предполагалось, вероятно, в газофазных реакциях, нехарактерных для органической химии, изучаемой на Земле. Эти реакции исследуются в эксперименте CRESU. Межзвездные облака также предоставляют возможность изучать присутствие и соотношение металлов в космическом пространстве. Состав и пропорции этих элементов могут помочь в разработке теорий об их происхождении, особенно когда они не соответствуют ожидаемым значениям, возникающим в звездах в результате термоядерного синтеза, и указывают на альтернативные механизмы, такие как расщепление космическими лучами.
Until recently, the rates of reactions in interstellar clouds were expected to be very slow, with minimal products being produced due to the low temperature and density of the clouds. However, organic molecules were observed in the spectra that scientists would not have expected to find under these conditions, such as formaldehyde, methanol, and vinyl alcohol. The reactions needed to create such substances are familiar to scientists only at the much higher temperatures and pressures of earth and earth based laboratories. The fact that they were found indicates that these chemical reactions in interstellar clouds take place faster than suspected, likely in gas phase reactions unfamiliar to organic chemistry as observed on earth. These reactions are studied in the CRESU experiment. Interstellar clouds also provide a medium to study the presence and proportions of metals in space. The presence and ratios of these elements may help develop theories on the means of their production, especially when their proportions are inconsistent with those expected to arise from stars as a result of fusion and thereby suggest alternate means, such as cosmic ray spallation.
Облако высокой скорости
Эти межзвездные облака обладают скоростью, превышающей ту, которую можно объяснить вращением Млечного Пути. По определению, эти облака должны иметь vlsr больше 90 км/с, где vlsr – это локальная стандартная скорость относительно спокойной среды. Они обнаруживаются главным образом по 21-сантиметровой линии нейтрального водорода и, как правило, содержат меньшую долю тяжелых элементов, чем характерно для межзвездных облаков в Млечном Пути. Теории, призванные объяснить эти необычные облака, включают остатки вещества, образовавшегося при формировании галактики, или вещество, оторванное приливными силами от других галактик или членов Местной группы. Примером последнего является Магелланов поток. Для определения происхождения этих облаков необходимо лучше понимать их расстояния и металличность. Облака с высокой скоростью идентифицируются префиксом HVC, например, HVC 127 41 330.
These interstellar clouds possess a velocity higher than can be explained by the rotation of the Milky Way. By definition, these clouds must have a vlsr greater than 90 km s−1, where vlsr is the local standard rest velocity. They are detected primarily in the 21 cm line of neutral hydrogen, and typically have a lower portion of heavy elements than is normal for interstellar clouds in the Milky Way. Theories intended to explain these unusual clouds include materials left over from the formation of the galaxy, or tidally displaced matter drawn away from other galaxies or members of the Local Group. An example of the latter is the Magellanic Stream. To narrow down the origin of these clouds, a better understanding of their distances and metallicity is needed. High velocity clouds are identified with an HVC prefix, as with HVC 127 41 330.