Teplé - horké mezigalaktické médium - Warm–hot intergalactic medium - Wikipedia

Počítačová simulace ukazující distribuci teplého a horkého mezigalaktického plynu

The teplé - horké mezigalaktické médium (ROZMAR) je řídký, teplý až horký (105 do 107 K) plazma to kosmologové věří, že existují v prostorech mezi galaxie a obsahovat 40–50%[1][2] z baryonický „normální hmota“ ve vesmíru v proudu epocha.[3] WHIM lze popsat jako síť horkého rozptýleného plynu táhnoucího se mezi galaxiemi a skládá se z plazma nebo jako atomy a molekuly, na rozdíl od temná hmota. WHIM je navrhovaným řešením chybějící problém s baryonem, kde pozorované množství baryonická hmota neodpovídá teoretickým předpovědím z kosmologie.[4]

Hodně z toho, co je známo o teplém a horkém mezigalaktickém médiu, pochází z počítačových simulací vesmíru.[5] Očekává se, že WHIM vytvoří vláknitou strukturu řídkých, vysoce ionizovaných baryonů s hustotou 1-10 částic na metr krychlový.[6] V rámci WHIM, plyn otřesy jsou vytvořeny jako výsledek aktivní galaktická jádra, spolu s gravitačně řízenými procesy slučování a narůstání. Část gravitační energie dodávané těmito efekty se převádí na tepelné emise hmoty pomocí bezkolizní šokové zahřátí.[1]

Vzhledem k vysoké teplotě média se očekává, že je nejsnadněji pozorovatelné z absorpce nebo emise ultrafialový a málo energie rentgen záření. Aby vědci našli WHIM, zkoumali rychle rostoucí rentgenová pozorování supermasivní černá díra známé jako aktivní galaktické jádro nebo AGN. Bylo vidět, že atomy kyslíku v WHIM absorbují rentgenové paprsky procházející médiem.[7] V květnu 2010 byla detekována obří nádrž WHIM Chandra X-ray Observatory ležící podél struktury stěny galaxií (Sochařská zeď ) asi 400 milionů světelné roky ze Země.[7][8] V roce 2018 se zdálo, že pozorování vysoce ionizovaných extragalaktických atomů kyslíku potvrzují simulace distribuce hmoty WHIM.[4] Pozorování rozptylu z rychlých radiových výbuchů v roce 2020 dále potvrzují, že chybějící baryonická hmota se nachází na WHIM [9]

Circumgalactic medium

Koncepčně podobný WHIM, Circumgalactic medium (CGM) je halo plynu obklopující galaxie, které je rozptýlené a téměř neviditelné. Současné myšlení je takové, že CGM je důležitým zdrojem hvězdotvorného materiálu a že reguluje dodávku plynu galaxie. Pokud je to viditelné, CGM Galaxie Andromeda (1,3 až 2 miliony ly) by se roztažilo na trojnásobek šířky velkého vozu - snadno největšího prvku na noční obloze, a dokonce by narazilo na náš vlastní CGM, i když to není zcela známé, protože v něm sídlíme. Andromeda CGM má dvě vrstvené části: vnitřní plášť plynu je vnořený do vnějšího pláště. Vnitřní plášť (0,5 milionu ly) je dynamičtější a je považován za dynamičtější a turbulentnější kvůli odtokům ze supernovy a vnější plášť je teplejší a hladší.[10]

Viz také

Reference

  1. ^ A b Bykov, A. M .; et al. (Únor 2008), „Procesy ekvilibrace v teplém horkém mezigalaktickém médiu“, Recenze vesmírných věd, 134 (1–4): 141–153, arXiv:0801.1008, Bibcode:2008SSRv..134..141B, doi:10.1007 / s11214-008-9309-4.
  2. ^ Moskvitch, Katia (16. září 2018). „Astronomové našli chybějící hmotu vesmíru - po celá desetiletí nebyla část atomové hmoty ve vesmíru lokalizována. Nedávné práce ukazují, kde se skrývá.“. Kabelové. Citováno 16. září 2018.
  3. ^ Reimers, D. (2002), „Baryons in the diffuse intergalactic medium“, Recenze vesmírných věd, 100 (1/4): 89, Bibcode:2002SSRv..100 ... 89R, doi:10.1023 / A: 1015861926654
  4. ^ A b Nicastro, F .; et al. (Červen 2018), „Pozorování chybějících baryonů v horkém mezigalaktickém médiu“, Příroda, 558 (7710): 406–409, arXiv:1806.08395, Bibcode:2018Natur.558..406N, doi:10.1038 / s41586-018-0204-1.
  5. ^ Ryden, Barbara; Pogge, Richard (červen 2016), Mezihvězdné a mezigalaktické médium, Ohio State Graduate Astrophysics Series, The Ohio State University, str. 240–244, ISBN  978-1-914602-02-7CS1 maint: ignorované chyby ISBN (odkaz)
  6. ^ Nicastro, Fabrizio; et al. (Leden 2008). „Missing Baryons and the Warm-Hot Intergalactic Medium“. Věda. 319 (5859): 55. arXiv:0712.2375. Bibcode:2008Sci ... 319 ... 55N. doi:10.1126 / science.1151400.
  7. ^ A b „Byla nalezena obrovská část chybějící hmoty vesmíru“. ProfoundSpace.org. Citováno 2016-12-05.
  8. ^ „Last“ Missing „Normal Matter Is Found - Sky & Telescope“. 14. května 2010.
  9. ^ Macquart, J.-P .; et al. (Květen 2020), „Sčítání baryonů ve vesmíru z lokalizovaných rychlých rádiových výbuchů“, Příroda, 581: 391–395, arXiv:2005.13161, doi:10.1038 / s41586-020-2300-2.
  10. ^ https://www.universetoday.com/147618/hubble-shows-the-true-size-of-andromeda/#more-147618