Тепло-горячая межгалактическая среда
Теплая -горячая межгалактическая среда ( WHIM ) представляет собой разреженную, теплую-горячую (10 5 до 10 7 К ) плазма , которая, по мнению космологов , существует в пространствах между галактиками и содержит 40–50% [ 1 ] [ 2 ] барионной « нормальной материи» во Вселенной в современную эпоху . [ 3 ] WHIM можно описать как паутину горячего диффузного газа, простирающуюся между галактиками, и она состоит из плазмы, а также атомов и молекул , в отличие от темной материи . WHIM — это предлагаемое решение проблемы недостающего бариона , когда наблюдаемое количество барионной материи не соответствует теоретическим предсказаниям космологии. [ 4 ]
Большая часть того, что известно о тепло-горячей межгалактической среде, получено в результате компьютерного моделирования космоса. [ 5 ] Ожидается, что WHIM сформирует нитевидную структуру из разреженных высокоионизированных барионов с плотностью 1–10 частиц на кубический метр. [ 6 ] В рамках WHIM газовые удары создаются в результате активных галактических ядер , а также гравитационных процессов слияния и аккреции. Часть гравитационной энергии , вырабатываемой этими эффектами, преобразуется в тепловые выбросы вещества за счет бесстолкновительного ударного нагрева . [ 1 ]
Из-за высокой температуры среды ожидается, что ее легче всего наблюдать по поглощению или излучению ультрафиолетового и низкоэнергетического рентгеновского излучения. Чтобы определить местонахождение WHIM, исследователи изучили рентгеновские наблюдения быстро растущей сверхмассивной черной дыры, известной как активное галактическое ядро, или AGN. Было замечено, что атомы кислорода в WHIM поглощают рентгеновские лучи, проходящие через среду. [ 7 ] был обнаружен гигантский резервуар WHIM, В мае 2010 года рентгеновской обсерваторией Чандра расположенный вдоль стенообразной структуры галактик ( Стена Скульптора ) примерно в 400 миллионах световых лет от Земли. [ 7 ] [ 8 ] В 2018 году наблюдения высокоионизированных внегалактических атомов кислорода, похоже, подтвердили моделирование массового распределения WHIM. [ 4 ] Наблюдения за дисперсией от быстрых радиовсплесков в 2020 году также подтвердили, что недостающая барионная масса находится в WHIM. [ 9 ]
Окологалактическая среда
[ редактировать ]Концептуально подобно WHIM, окологалактическая среда ( CGM ) представляет собой газовое гало между МЗС и вириальными радиусами , окружающими галактики, которое является рассеянным и почти невидимым. [ 10 ] В настоящее время считается, что CGM является важным источником материала для звездообразования и регулирует снабжение галактики газом. Если бы ее можно было увидеть, ЦГМ Галактики Андромеды (1,3–2 миллиона световых лет) растянулась бы в 3 раза больше ширины Большой Медведицы — это, несомненно, самая большая деталь на ночном небе, и даже столкнулась бы с нашей собственной ЦГМ, хотя это не так. до конца не известно, потому что мы живем в нем. Андромеда CGM состоит из двух слоистых частей: внутренняя газовая оболочка вложена во внешнюю оболочку. Внутренняя оболочка (0,5 миллиона световых лет) более динамична и считается более динамичной и турбулентной из-за истечения сверхновой, а внешняя оболочка более горячая и гладкая. [ 11 ]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Быков А.М.; и др. (Февраль 2008 г.), «Процессы равновесия в тепло-горячей межгалактической среде», Space Science Reviews , 134 (1–4): 141–153, arXiv : 0801.1008 , Bibcode : 2008SSRv..134..141B , doi : 10.1007/s11214-008-9309-4 , S2CID 17801881 .
- ^ Москвич, Катя (16 сентября 2018 г.). «Астрономы обнаружили недостающую во Вселенной материю. В течение десятилетий часть атомной материи во Вселенной не была обнаружена. Недавние статьи показывают, где она скрывалась» . Проводной . Проверено 16 сентября 2018 г.
- ^ Реймерс, Д. (2002), «Барионы в диффузной межгалактической среде», Space Science Reviews , 100 (1/4): 89, Бибкод : 2002SSRv..100...89R , doi : 10.1023/A:1015861926654 , S2CID 122465345
- ^ Jump up to: а б Никастро, Ф.; и др. (июнь 2018 г.), «Наблюдения недостающих барионов в тепло-горячей межгалактической среде», Nature , 558 (7710): 406–409, arXiv : 1806.08395 , Bibcode : 2018Natur.558..406N , doi : 10.1038/s41586-018-0204-1 , PMID 29925969 , S2CID 49347964 .
- ^ Райден, Барбара; Погге, Ричард (июнь 2016 г.), Межзвездная и межгалактическая среда , Серия астрофизики для выпускников штата Огайо, Университет штата Огайо, стр. 240–244, ISBN 978-1-914602-02-7
{{citation}}: CS1 maint: игнорируются ошибки ISBN ( ссылка ) - ^ Никастро, Фабрицио; и др. (январь 2008 г.). «Отсутствующие барионы и тепло-горячая межгалактическая среда». Наука . 319 (5859): 55–57. arXiv : 0712.2375 . Бибкод : 2008Sci...319...55N . дои : 10.1126/science.1151400 . ПМИД 18174432 . S2CID 10622539 .
- ^ Jump up to: а б «Найден огромный кусок пропавшей во Вселенной материи» . Space.com . Проверено 5 декабря 2016 г.
- ^ «Найдена последняя «пропавшая» нормальная материя — небо и телескоп» . 14 мая 2010 г.
- ^ Маккар, Ж.-П.; и др. (май 2020 г.), «Перепись барионов во Вселенной по локализованным быстрым радиовсплескам», Nature , 581 (7809): 391–395, arXiv : 2005.13161 , Bibcode : 2020Natur.581..391M , doi : 10.1038/s41586-020-2300-2 , PMID 32461651 , S2CID 218900828 .
- ^ Тумлинсон, Джейсон; Пиплс, Молли С.; Верк, Джессика К. (18 августа 2017 г.). «Окружногалактическая среда» . Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 55 (1): 389–432. arXiv : 1709.09180 . doi : 10.1146/annurev-astro-091916-055240 . ISSN 0066-4146 .
- ^ «Хаббл показывает истинный размер Андромеды» . Сентябрь 2020.