kaasuvyöhykkeitä

Kaasuvyöhykkeet ovat pitkiä, kapeita alueita, joissa kaasun tiheys on suurempi kuin ympäröivässä tilassa. Ne voivat esiintyä galaksien levyissä, ympäri spiraalimaisia levyjä tai barin aiheuttamien dynamiikan seurauksena sekä tähtijärjestelmissä protoplaneettisiin dekkeihin muodostuvina kaasuraitoina. Kaasuvyöhykkeillä on usein sekä atomista että molekulaarista kaasua sekä pölyä, ja ne voivat ilmetä renkaiden, vyöhykkeiden tai virtaavien kaavojen muodossa.

Sijainnit ja muodot vaihtelevat: galakseissa kaasuvyöhykkeet ovat yleisiä galaktisen levyn sisä- tai keskirajojen tuntumassa ja voivat muodostua resonanssien, gravitaation torquejen ja käytettävien nestevirtausten vaikutuksesta. Yksittäisten tähtien ympärillä kaasuvyöhykkeitä esiintyy protoplaneettisissa järjestelmissä, joissa jäykkä kaasukehä liittyy planeettojen muodostumiseen. Joissakin galaksissa ja aktiivisissa galaktisissa ytimissä voidaan havaita kaasurinseloita tai -vyöhykkeitä, jotka toimivat aineen lähteenä voimakkaalle feedbackille ja keskuskonnatta-Ara.

Kaasuvyöhykkeiden syntyyn vaikuttavat gravitaation torques, galaksien vuorovaikutukset, tähdittelyn energian ja säteilyn palaute sekä magneettikentät. Ne voivat kerääntyä resonanssialueille, joissa aineen liike pysähtyy hetkeksi ja tiheyden kasvu edistää tähtien muodostumista. Vyyhykkeiden dynamiikka on monitahoinen: ne voivat olla sekä tilapäisiä että pitkäikäisiä rakenteita, joiden elinikä riippuu ympäröivän galaksin kehityksestä ja energiavaikutuksista.

Kaasuvyöhykkeiden tutkimus perustuu säteily- ja spektrikuvauksiin: molekyylikaasun merkittävä jälkikirjoittaja on CO‑kanta, HI‑linjat paljastavat atomista kaasua, ja pölypitoisuus näkyy infrapunaisessa. Tutkimukset käyttävät esimerkiksi ALMAa, VLA:ta ja tilausinstrumentteja infrapunalta sekä optiselta spektraukselta. Kaasuvyöhykkeet valaisevat galaktista ja planeettakehitystä sekä tähtien ja planeettojen muodostumisen prosesseja.

Katso myös: kaasukehät, molekulaariset pilvet, galaktiset renkaat, tähtien muodostuminen.