Formiranje zvezda je proces putem koga guste oblasti unutar molekularnih oblaka u međuzvezdanom prostoru, koje se ponekad nazivaju „zvezdanim rasadnicima” ili „regionima formiranja zvezda”, kolapsiraju i formiraju zvezde.[1] Kao grana astronomije, formiranje zvezda obuhvata proučavanje međuzvezdanog medija (ISM) i gigantskih molekularnih oblaka (GMC) kao prekurzora procesa formiranja zvezda i proučavanje protozvezda i mladih zvezdanih objekata kao neposrednih proizvoda. Formiranje zvezda je usko povezano sa formacijom planeta, još jednom granom astronomije. Teorija formiranja zvezda, kao i razmatranje formiranja pojedinačne zvezde, takođe moraju da uzmu u obzir statistiku binarnih zvezda i funkciju početne mase. Većina zvezda se ne formira izolovano, već kao deo grupe zvezda koja se naziva zvezdani klaster ili stelarna asocijacija.[2]
Međuzvezdani oblaci
Spiralna galaksija poput Mlečnog puta sadrži zvezde, zvezdane ostatke i difuzni međuzvezdani medijum (ISM) od gasa i prašine. Međuzvezdani medijum se sastoji od 10-4 do 106 čestica po 3 i tipično se sastoji od oko 70% masenih procenta vodonika, pri čemu najveći deo preostalog gasa helijum. Ovaj medijum je hemijski obogaćen tragovima težih elemenata koji su izbačeni iz zvezda koje su premašile kraj njihovog životnog veka u glavnom nizu. Regioni veće gustine međuzvezdane sredine formiraju oblake ili difuzne magline,[4] gde se formiraju zvezde.[5] Za razliku od spirala, eliptična galaksija gubi hladnu komponentu svog međuzvezdanog medija za oko milijardu godina, što sprečava galaksiju da formira difuzne magline osim putem spajanja sa drugim galaksijama.[6]
U gustim maglinama gde se formiraju zvezde, veliki deo vodonika je u molekularnoj (2) formi, tako da se ove magline nazivaju molekularnim oblacima.[5] Zapažanja pokazuju da najhladniji oblaci imaju tendenciju da formiraju zvezde male mase, najpre uočene u infracrvenom opsegu unutar oblaka, zatim u vidljivoj svetlosti na njihovoj površini kada se oblaci rasprše, dok gigantski molekularni oblaci, koji su generalno topliji, proizvode zvezde svih masa.[7] Ovi gigantski molekularni oblaci imaju tipičnu gustinu od 100 čestica po cm³, prečnike 100ly (9,5×1014km), mase do 6 miliona solarnih masa (M☉),[8] i prosečne unutrašnje temperature od 10 Oko polovine ukupne mase galaktičkog ISM-a se nalazi u molekularnim oblacima,[9] i u Mlečnom putu se procenjuje da postoji oko 6.000 molekularnih oblaka, svaki sa više od 100,000M☉.[10] Najbliža maglina Suncu gde se formiraju masivne zvezde je maglina Orion, udaljena 1.300ly (1,2×1016km).[11] Međutim, formiranje zvezda niže mase se događa na rastojanju od oko 400–450 svetlosnih godina kompleksu oblaka ρ Ofiuči.[12]
Kompaktnije mesto formiranja zvezda su neprozirni oblaci gustog gasa i prašine poznati kao Bokove globule, nazvane po astronomu Bartu Boku. One se mogu formirati u kontekstu kolapsa molekularnih oblaka ili možda nezavisno.[13] Bokove globule su obično imaju do jedne svetlosne godine popreko i sadrže nekoliko solarnih masa.[14] One se mogu uočiti kao silute tamnih oblaka koje se ocrtavaju na svetloj emisionoj maglini ili pozadinskim zvezdama. Utvrđeno je da više od pola poznatih Bokovih globula sadrži novonastale zvezde.[15]
Dupraz, C.; Casoli, F. (1990-06-04). „The Fate of the Molecular Gas from Mergers to Ellipticals”. Dynamics of Galaxies and Their Molecular Cloud Distributions: Proceedings of the 146th Symposium of the International Astronomical Union. Paris, France: Kluwer Academic Publishers. Bibcode:1991IAUS..146..373D.
Williams, J. P.; Blitz, L.; McKee, C. F. (2000). „The Structure and Evolution of Molecular Clouds: from Clumps to Cores to the IMF”. Protostars and Planets IV. стр.97. Bibcode:2000prpl.conf...97W. arXiv:astro-ph/9902246.
Sanders, D. B.; Scoville, N. Z.; Solomon, P. M. (1. 2. 1985). „Giant molecular clouds in the Galaxy. II – Characteristics of discrete features”. Astrophysical Journal, Part 1. 289: 373—387. Bibcode:1985ApJ...289..373S. doi:10.1086/162897.
Sandstrom, Karin M.; Peek, J. E. G.; Bower, Geoffrey C.; Bolatto, Alberto D.; Plambeck, Richard L. (2007). „A Parallactic Distance of Parsecs to the Orion Nebula Cluster from Very Long Baseline Array Observations”. The Astrophysical Journal. 667 (2): 1161. Bibcode:2007ApJ...667.1161S. arXiv:0706.2361. doi:10.1086/520922.
Wilking, B. A.; Gagné, M.; Allen, L. E. (2008). „Star Formation in the ρ Ophiuchi Molecular Cloud”. Ур.: Bo Reipurth. Handbook of Star Forming Regions, Volume II: The Southern Sky ASP Monograph Publications. Bibcode:2008hsf2.book..351W. arXiv:0811.0005.
Khanzadyan, T.; Smith, M. D.; Gredel, R.; Stanke, T.; Davis, C. J. (februar 2002). „Active star formation in the large Bok globule CB 34”. Astronomy and Astrophysics. 383 (2): 502—518. Bibcode:2002A&A...383..502K. doi:10.1051/0004-6361:20011531.
Searle, L.; Zinn, R. (1978). „Compositions of halo clusters and the formation of the galactic halo”. The Astrophysical Journal. 225: 357—379. Bibcode:1978ApJ...225..357S. doi:10.1086/156499.
White, Simon; Rees, Martin (1978). „Core condensation in heavy halos: a two-stage theory for galaxy formation and clustering.”. MNRAS. 183 (3): 341—358. Bibcode:1978MNRAS.183..341W. doi:10.1093/mnras/183.3.341.
Christensen, L.L.; de Martin, D.; Shida, R.Y. (2009). Cosmic Collisions: The Hubble Atlas of Merging Galaxies. Springer. ISBN9780387938530.
Gebhardt, Karl; Bender, Ralf; Bower, Gary; Dressler, Alan; Faber, S. M.; Filippenko, Alexei V.; Richard Green; Grillmair, Carl; Ho, Luis C. (2000-01-01). „A Relationship between Nuclear Black Hole Mass and Galaxy Velocity Dispersion”. The Astrophysical Journal Letters (на језику: енглески). 539 (1): L13. Bibcode:2000ApJ...539L..13G. ISSN1538-4357. S2CID11737403. arXiv:astro-ph/0006289. doi:10.1086/312840.
Carroll, Bradley W.; Ostlie, Dale A. (2007). An Introduction to Modern Astrophysics. New York: Pearson. ISBN978-0805304022.
Blanton, Michael R.; Hogg, David W.; Bahcall, Neta A.; Baldry, Ivan K.; Brinkmann, J.; Csabai, István; Daniel Eisenstein; Fukugita, Masataka; Gunn, James E. (2003-01-01). „The Broadband Optical Properties of Galaxies with Redshifts 0.02 < z < 0.22”. The Astrophysical Journal (на језику: енглески). 594 (1): 186. Bibcode:2003ApJ...594..186B. ISSN0004-637X. S2CID67803622. arXiv:astro-ph/0209479. doi:10.1086/375528.
Faber, S. M.; Willmer, C. N. A.; Wolf, C.; Koo, D. C.; Weiner, B. J.; Newman, J. A.; Im, M.; Coil, A. L.; C. Conroy (2007-01-01). „Galaxy Luminosity Functions to z 1 from DEEP2 and COMBO-17: Implications for Red Galaxy Formation”. The Astrophysical Journal (на језику: енглески). 665 (1): 265—294. Bibcode:2007ApJ...665..265F. ISSN0004-637X. S2CID15750425. arXiv:astro-ph/0506044. doi:10.1086/519294.