별과 행성의 기원

그것들이 나타나는 거대한 은하들처럼, 별들과 그들의 행성들은 가스와 먼지 덩어리가 훨씬 더 작은 크기로 수축할 때 형성된다. 별이 형성되는 첫 번째 단계 동안, 이 수축하는 덩어리들은 너무 차가워서 가시광선을 생성할 수 없었다. 이러한 덩어리 안에서, 다른 모든 부분에 대한 각 부분의 인력은 덩어리가 점점 더 작아지는 것을 야기했고, 그들의 물질을 점점 더 작은 부피로 압축시켰다. 덩어리가 계속 수축함에 따라, 밀도의 결과적인 증가는 그에 상응하는 것을 야기했다. 덩어리 중심부의 온도가 상승한다. 결국, 이 중심 온도가 천만도 이상으로 올라가면서, 원자핵은 융합하기 시작했다. 새로운 별의 탄생을 알리는 핵융합의 시작은 거의 50억년 전에 일어났다. 우리 태양. 가장 오래된 별들의 경우, 핵융합의 시작은 100억년에서 140억년 전에 시작되었다.
수축 과정의 후반 단계에서 중심 질량 주위에 회전하는 가스와 먼지 원반이 형성되어 별이 되었다. 이러한 원시 행성계 원반을 발견하기 위해서는 항성 주위의 행성계의 선구자들이 원반의 맨 윤곽보다 더 많은 것을 드러내기에 충분한 각도 분해능을 가진 망원경을 필요로 한다. 우리는 이제 다른 별들이 행성을 가지고 있다는 것을 알고 있는데, 이는 목성과 같은 큰 행성들이 별에 가하는 인력을 감지한 최근 천문학적 측정에서 밝혀졌다.
천문학 및 천체물리학 조사 위원회가 추천한 많은 계획들은 별과 행성의 기원을 다룰 것이다. NGST와 GSMT는 먼지가 많은 환경을 조사할 것이다. 전례 없는 감도와 각도 분해능을 가진 별 형성 영역. 기존 지상 망원경은 많이 만들어질 것이다. Telescope System Instrumentation Program에서 제공하는 새로운 장비를 통해 더욱 강력해진다. 원시 행성계 원반은 항성보다 훨씬 차갑고 스펙트럼의 적외선 영역에서 대부분의 방사선을 방출한다. 원적외선 관측을 허용하기 위해 위원회는 단일 조리개 원적외선 관측소(SAFIR)의 개발을 권고하고 있다. 밀리미터와 다른 적외선 파장에서의 관측은 천문학자들이 다른 종들의 농도를 측정할 수 있게 할 것이다. 원반 안의 원자와 분자들. 또한 이러한 입자가 움직이는 속도와 가열된 온도를 확인할 수 있다.

- Telescope System 계측 프로그램(Telescope System Instrumentation Program) 
 대형 지상 기반 망원경에 대한 비영리 투자를 활용할 것이다

우주 및 지상 기반 이니셔티브 모두에 대한 중간 비용 범주에서 AASC의 가장 우선순위가 높은 권고는 대학 및 독립 관측소에서 건설 중인 새로운 세대의 대형 망원경을 위한 기구에 자금을 지원할 기구가 아니라 프로그램을 홍보한다. TSIP(Telescope System Instrumentation Program)는 이러한 망원경에 도달하는 방사선을 감지하고 분석하는 장비를 현저하게 개선하여 이러한 투자를 활용할 것이다. 특히 TSIP는 망원경의 수정면을 지속적으로 재조정해 대기의 흐릿한 효과를 상쇄하는 적응 광학 시스템 개발을 지원할 예정이다. 적응 광학은 모든 대형 망원경의 각도 분해능을 몇 배 증가시킬 수 있다. 이러한 개선은 이 망원경들에게 많은 현상들을 연구할 수 있는 향상된 능력을 줄 것이다. 이들 중에는 태양계의 다른 행성들의 대기, 다른 별 주위의 원시 행성계 원반의 구조, 활동은하핵에서의 물질의 행동, 젊은 은하에서 별이 형성된 역사, 그리고 신비한 감마선 폭발을 일으키는 물체의 본성이 있다.

1) 원적외선 관측소(Safir)는 원적외선 개척지에 대한 우리의 가장 민감한 눈을 제공할 것이다
차세대 우주망원경(NGST)은 HST의 약 3배의 각도 해상도와 100배의 감도로 적외선 관측을 가능하게 할 것이다. 그러나 NGST는 파장이 가장 긴 적외선 영역인 원적외선 영역을 관측할 수 없다. 이 스펙트럼 영역은 형성 과정에서 별과 은하, 갈색왜성(핵융합을 시작하기에는 질량이 너무 작은 실패한 별), 초광도 적외선 복사 은하에 대한 정보가 풍부하다. 우주 적외선 망원경 시설, 공중 적외선 천문학 성층권 관측소, 유럽 우주국 허셜 우주 관측소의 배치로 원적외선 영역의 관측에 상당한 개선이 있을 것이지만, 더 큰 감도를 가진 더 긴 파장의 관측이 필요하다. 원적외선 파장에서 우주를 관측하기 위한 권장되는 다음 단계는 우주를 매개로 한 SAFIR(Single Aperture Far Infrared) 천문대이다. SAFIR은 다음과 같은 망원경을 모두 포함할 것이다. 최소한 NGST 및 냉각된 기기 세트의 거울만큼 크다. 그것의 크기와 온도는 각도 정밀도와 그것을 만들 희미한 소스를 감지하는 능력을 줄 것이다. 원적외선 스펙트럼 영역을 관측하는 기존 기구보다 약 백만 배 우수하다. NGST는 HST보다 더 큰 거울을 가진 우주 망원경의 비용 효율적인 개발을 개척할 것이기 때문에 SAFIR은 NGST보다 더 저렴하게 설계되고 건설될 수 있다.

2) 다른 긴 파장 도구
밀리미터파 천문학과 남극 서브 밀리미터파 망원경의 결합된 배열은 별을 형성하는 분자 구름과 우주의 다른 먼지가 많은 부분뿐만 아니라 은하단을 연구하는 강력한 도구가 될 것이다.