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2021 年 6 月 30 日

模擬:第一代恆星的形成
影片提供: Harley Katz (U. Oxford) et al.

說明: 第一代恆星是如何形成的? 為找出答案提供助力,特地進行斯芬克斯電腦模擬,看在極早期的宇宙恆星如何形成,而部分的成果可參見這部主題影片。 在畫面的左上角,可見到從大爆炸起算以百萬年為單位的時間。 很明顯的,縱然在大爆炸1億年之後,宇宙各處的物質仍然過於均勻,以至於恆星無法形成。 此時宇宙裡除了背景輻射之外,仍然非常幽暗。 不過,接下來很快的,密度稍高富含氣的物質結,開始聚集成第一代的恆星。 在這部縮時影片裡,紫色為氣體,白色是光,金色則是能夠電離氫,並把它分解成電子和質子的高能輻射。 金色區塊也標示出,以強烈超新星爆炸謝幕的最大質量恆星。 而嵌在畫面裡的白圈,則突顯即將形成星系的區域。 這項模擬一直進行到宇宙年齡約5億5千萬年方止。 為了評估斯芬克斯模擬及模擬奠基的假設之正確性,模擬的成果不但會和目前的深空觀測進行比對,未來也會與美國航太總署即將發射的韋布太空望遠鏡,對早期宇宙的較直接觀測比對。 (SPHINX simulations 斯芬克斯模擬;SPHINX為傳說裡的帶翼獅身女怪,據說會攔路要行人猜謎,猜不出者即被噬食。)

明日的圖片: open space


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Authors & editors: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
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翻譯:天文實驗室 (成功大學 物理學系 ;蘇漢宗)