作业帮行星的形成和演化
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/09 11:46:53
行星的形成和演化
行星的形成和演化
行星的形成和演化
形成和演化
星系的形成
星系之形成和演化向来都众说纷纭,有些已经被广泛接受,但仍然有不少人质疑.
星系的形成包含了两方面,一是上下理论,二是下上理论.上下理论是指：星系乃由一次宇宙大爆炸中形成,发生在数亿年前.另一个学说则是指：星系乃由宇宙中旳微尘所形成.原本宇宙有大量的球状星团(globularcluster),后来这些星体相互碰撞而毁灭,剩下微尘.这些微尘经过组合,而形成星系.
虽然在今时今日,关于星系形成的学问有不少人质疑,但大抵在星系形成研究方面,随着研究的深入,已伸展至星系演化方面.在天文物理学中,有关星系形成和演化的问题有：在一个均质的宇宙中,我们是否居住在一个独特而与众不同的场所?星系是如何形成的?星系是如何随着时间改变的?
星系的演化
按照宇宙大爆炸理论,第一代星系大概形成于大爆炸发生后十亿年.在宇宙诞生的最初瞬间,有一次原始能量的爆发.随着宇宙的膨胀和冷却,引力开始发挥作用,然后,幼年宇宙进入一个称为“暴涨”的短暂阶段.原始能量分布中的微小涨落随着宇宙的暴涨也从微观尺度急剧放大,从而形成了一些“沟”,星系团就是沿着这些“沟”形成的.
随着暴涨的转瞬即逝,宇宙又回复到如今日所见的那样通常的膨胀速率.在宇宙诞生后的第一秒钟,随着宇宙的持续膨胀冷却,在能量较为“稠密”的区域,大量质子、中子和电子从背景能量中凝聚出来.一百秒后,质子和中子开始结合成氦原子核.在不到两分钟的时间内,构成自然界的所有原子的成分就都产生出来了.大约再经过三十万年,宇宙就已冷却到氢原子核和氦原子核足以俘获电子而形成原子了.这些原子在引力作用下缓慢地聚集成巨大的纤维状的云.不久,星系就在其中形成了.大爆炸发生过后十亿年,氢云和氦云开始在引力作用下集结成团.随着云团的成长,初生的星系即原星系开始形成.那时的宇宙较小,各个原星系之间靠得比较近,因此相互作用很强.于是,在较稀薄较大的云中凝聚出一些较小的云,而其余部分则被邻近的云所吞并.同时,原星系由于氢和氦的不断落入而逐渐增大.原星系的质量变得越大,它们吸引的气体也就越多.一个个云团各自的运动加上它们之间的相互作用,最终使得原星系开始缓慢自转.这些云团在引力的作用下进一步坍缩,一些自转较快的云团形成了盘状；其余的大致成为椭球形.这些原始的星系在获得了足够的物质后,便在其中开始形成恒星.这时的宇宙面貌与今天便已经差不多了.星系成群地聚集在一起,就像我们地球上海洋中的群岛一样镶嵌在宇宙空间浩瀚的气体云中,这样的星系团和星系际气体伸展成纤维状的结构,长度可以达到数亿光年.如此大尺度的星系的群集在广阔的空间呈现为球形.