恒星是怎樣產生的

宇宙中的發光物質是來源於一顆恒星，還是一群恒星?後來的恒星形成是由於一個共同的變化規律，還是在一個充滿著各種不同的作用力及內部機製的沸騰的大深坑裏進行的呢?這些問題現在還沒有人能夠作答。

不過人們正在做著各種各樣的努力。隨著計算機性能的提高、數值計算技術的發展，以及數以百萬計的恒星觀察記錄，使得人們在推測恒星形成初始機製方麵、恒星形成的物理、化學環境方麵以及在宇宙的曆史中恒星群的位置包括其出現的時間方麵都有了較大的進展。

在最簡單的假想環境中，那些擁有發光物質的恒星是獨立於其他恒星而獨自形成的。托馬遜介紹了這種類型恒星形成過程中最初的兩個階段：首先是在一個主要由氫分子組成的星雲中，形成一個有邊界的引力核，然後該引力核在自身的引力作用下發生崩潰。在這一階段裏，最有意思的一點是，怎樣從引力核的崩潰過程中克服氣體紊流及磁場作用的影響，形成一個原恒星。

近來羅伯特及其他一些科學家所做的一些模擬試驗表明，在分子星雲崩潰過程中所形成的宇宙中，第一個發光物體極其有可能是一顆非常龐大的恒星。

另一位科學家則介紹了以恒星群為方式的形成理論。許多專家認為恒星 是成群形成的，而不是單個獨立形成的。如果這種情況成立的話，當討論一顆恒星的形成環境時，我們就要考慮到來自其周圍其他星體物質的氣流以及衝擊波的影響。他認為最早的恒星就是在十分紊亂的、相互影響的環境中形成的。天文學家們在合成初始質量方程中的數據時，對該理論進行了一些簡化處理。他們提出，特定質量恒星的空間分布是在一個已經給定的空間範圍之內。

卡特則為人們介紹了各種質量範圍內的恒星的初始質量方程。他分析的結果是：不管恒星的年齡及周圍環境怎樣，它們都有著類似的初始質量方程。這種一致性真是出乎意料，它表明所有的恒星都有著相類似的形成機製。

恒星的形成是天體物理學領域中最為基礎性的問題，因為它是解答其他相關問題所必須知道的常識。這些問題主要包括恒星係的形成、太陽係的形成等問題。這一物理過程涉及到了某一包含有不規則磁場的部分離子化媒介的紊亂行為。

當前關於恒星的核心爭論主要圍繞著紊亂開始消退的時間，以及磁場和紊流所起到的作用的重要程度。諸如毫米波照相機等新的技術進步使人們能夠觀察星體的溫度及密度分布，並可以讓人們統計分析在自身引力作用下正在崩潰及處於崩潰邊緣的天體的壽命。而且，計算機計算能力的提高，使得我們能夠使用包含磁場及紊流效應的更為複雜的模型。但現在任何一種模型都難以再現所有的觀察結果。

關於宇宙中第一顆恒星的形成，天文學家們從一套相對完整的自協調三維流體力學模擬方程中得到了一個結果。在當前流行的形成結構模型中，大部分假想是這個樣子的：最初是暗物質為主，而伴隨著因初始低密度物質紊流而產生的不穩定狀態的出現，逐漸形成了星係形成前的天體物質。因為這些天體物質是分級聚集而成，最初的氣體便通過氫分子鏈的振動而冷卻，並逐漸沉入暗物質勢阱的中心。

科學家們對分子星雲的形成進行了一次高紅移模擬，當高密度的低溫核心氣體開始由於引力而自凝聚時，擁有100M(M為太陽的質量)左右大小的高密度核心可以迅速收縮。在粒子數密度高於10M每立方厘米的地方，l M的原恒星核就可以通過三體氫分子的形成而完全分子化。與以往分析預計的結果不同的地方是，這一過程並不產生新的分裂，而是隻形成一個恒星。同時，當光學深度效應很明顯時，計算就終止了，使得完全形成後的恒星的質量成為未知數。而在計算終止時，原恒星正處於物質增加十分迅速的時期(約每年102 M)。來自該恒星的輻射反饋不僅會終止該恒星的成長，同時還會抑止處於同一形成環境中其他恒星的形成。

人們得到的結論是，在一個星係形成前的暈輪中最多隻會形成一個十分龐大(質量遠大於1M)的、無金屬的恒星，這與最近對貧金屬暈輪恒星的質量觀測結果也是相符的。