恒星是一种重要的宇宙天体，它们是星系的组成元素，是行星的引力中心，是元素合成的工厂，是重要的光源。恒星的研究一直是天文学研究中的重要课题。相对于恒星主序阶段的演化，恒星的形成一直以来是不很清楚的。关于恒星形成有很多问题，也有很多模型，其中一个典型的问题就是恒星形成是慢速的还是快速的？
       慢速和快速恒星形成区分了两类模型。对于恒星形成，一个基本的共识是，恒星形成于分子云中密度较大的区域——云核中，而这些密度较大的区域是由于湍流密度 涨落产生的。湍流的产生可以通过碰撞、激波等过程产生。但通常湍流会在一个动力学时标内耗散，如果恒星形成是慢速的（持续数个动力学时标），那么就需要回答如何维持湍流的问题，其中就涉及到恒星形成的反馈过程。而对于快速恒星形成来说，这个问题不存在——恒星在湍流耗散之前就已经形成了。那么，从观测证据上来看，恒星形成到底是慢速的还是快速的呢？
       天文学家很早就发现，在星系和巨分子云尺度上，在一个动力学时标内，用于形成恒星的分子气体只占分子气体总量的1%左右，这个值和所用不同密度的分子探针近似无关。所以，要将所有分子气体转化为恒星需要100倍动力学时标。所以，从这个方面看起来恒星形成是慢速的（Krumholz & Tan 2007）。但是这个论证有一个问题，就是，为什么需要将所有的分子气体转化为恒星？参考一下恒星的演化，恒星演化并没有把所有的氢转化为重元素，那么为什么恒星形成就要消耗所有的分子气体？即使这个假设是对的，恒星形成的过程也有可能是由数次快速恒星形成组成的，不一定是持续的、慢速的。也就是说，每一次湍流被激发就产生一次快速的恒星形成。
       另外一方面，快速恒星形成也有一些证据（Elmergreen 2000），最主要的证据就是星团中恒星年龄差和动力学时标相当，看起来一个星团中的恒星是快速形成的。当然也有一些星团中的恒星年龄差较大，这有可能是上面说过的多次快速恒星形成造成的。此外，红外星团（Infrared Clusters）中有一些子结构，如果恒星形成是慢速的，那么这些子结构应该已经被潮汐瓦解了。这些星团中的结构似乎保持了恒星形成前云的等级结构 （hierarchical structure）。统计上来看，LMC中三分之一的星团和CO云成协，也就是说恒星形成并没有耗尽分子气体，所以慢速恒星形成的前提是有问题的。对主序前恒星年龄的测量也支持快速恒星形成的图景。
       从目前来看，似乎快速恒星形成比较有道理。但是有些云核年龄的测定似乎表明云核年龄可达10^7年，因而支持慢速恒星形成。这样一来我就迷惑了……

参考文献