星系团内介质

✍ dations ◷ 2025-11-29 07:32:51 #星系团,宇宙大尺度结构,星系天文学,太空等离子,等离子体物理学,星系际介质

星系团内介质(ICM)是天文学中存在星系团中心的超高温气体,这些等离子体的温度在一仟万至一亿K之间,主要成分是电离的氢和氦,并且拥有星系团内绝大多数的重子物质。ICM辐射出强烈的X射线。

ICM的高温来自星系团形成时更小的星系团结构释放出来的重力能,从重力场获得的动能经由激波转换成热能。高温保证ICM中的元素都是电离的,轻元素的电子都被从原子移除而留下原子核。

ICM的成分主要是重子(主要是被游离的氢和氦)。这些等离子体也有丰富的重元素,例如铁。重元素相对于氢的比例(即天文学的金属量)相当于太阳的三分之一。星系团的重子(80-95%)大多数都在ICM内,而不是在发光的成员内,例如星系和恒星。然而,星系团的质量绝大多数都是暗物质。

虽然ICM拥有星系团中绝大部分的重子,但它的密度并不高,典型的密度是每立方公分10-3个质点,每个质点的平均自由路径大约是1016米,或是一光年。

星系团强大的重力场意味着它们可以保留住高能量的超新星创造出来的各种元素。如果它们是典型的,研究ICM的结构在红移上的变化(这样的结果可以回顾不同的时间点),可以给出不同元素在宇宙中产生的时间。

由于ICM的温度是如此的高,它所辐射的X射线来自于制动辐射,而其中的X射线发射谱线则来自重元素。X射线可以使用X射线望远镜观测,依靠望远镜的观测,可以制作ICM的地图(X射线的辐射与ICM密度的平方成正比),并且得到X射线的光谱。X射线的亮度告诉我们气体的密度,光谱可以让我们测量ICM的温度和金属量。

ICM的密度在接近中心时升高,并有强烈的峰值。另一方面,典型的ICM温度在中心只有外围的二分之一或三分之一;金属量从外向内逐渐增高。有些星系团(像半人马座星系团)气体的金属量可以升高至超过太阳。

因为ICM在许多的星系团核心是密集的,它散发出大量的X射线辐射(发射的强度与密度平方成正比)。在缺乏热源时,ICM应该冷却,但当它冷却时,较热的气体将会流入取代,这就是所知的冷却流。是ICM没有冷却的证据。

相关

  • 进行性脊肌萎缩症进行性肌萎缩(Progressive Muscular Atrophy,P.M.A)是一种具有进行性、对称性、以近端为主的弛缓性瘫痪和肌肉萎缩为特征的遗传性下运动神经元疾病。确切原因仍不清楚。有人记
  • 维特《维特》(Werther)是法国作曲家马斯内的歌剧,完成于1892年,脚本由爱杜亚·布劳(Edouard Blau)、保罗·米利耶(Paul Milliet)以及乔治·哈特曼(Georges Hartmann)根据歌德的小说改编而
  • 清朝农业科技史列表本列表是中国农业科技史列表清朝部分。
  • 海陵岛海陵岛位于中国广东省阳江市西南端的南海北部海域,距阳江市区20公里,面积为105平方公里,是广东省第四大岛,不过该岛在1958年即通过修建大堤与大陆相连,实际上是一个半岛,该大堤在2
  • 菲利普美术馆菲利普美术馆(英语:The Phillips Collection)是位于美国华盛顿的一家美术馆。飞利浦收藏馆开幕于1921年,是美国第一家现代美术馆 ,创办人是美术评论家Duncan Phillips。菲利普
  • 成人当代音乐成人当代音乐(Adult Contemporary, AC)是一种音乐风格,从20世纪60年代的声乐和20世纪70年代的软摇滚音乐 到以民谣重金属音乐为主的当今,受到轻音乐、灵魂乐、节奏布鲁斯音乐和
  • 西罗维基西罗维基 (俄语:силовики́)或译希拉维克,也可意译为强力集团 ,专指俄罗斯政府中由国安和情报机构为背景的政客所组成的政治利益集团。西罗维基们多出身自前苏联克格勃、
  • 味觉感受器味觉感受器是一种专司味觉的受体器官,包括诸如TAS2R16及TAS2R38等。味觉感受器被分成两大类:人类苦味感受器的基因分别被命名为TAS2R1至TAS2R64,然而其中有不少部分是空白的,包
  • 立法院秘书长立法院秘书长,由立法院置秘书长一人,特任;副秘书长一人,职务列简任第十四职等,均由院长遴选报告院会后,提请任命之。秘书长承院长之命,处理本院事务,并指挥监督所属职员。副秘书长承
  • 2017年国际足联联合会杯参赛名单 以下条目列出于2017年6月17日至7月2日俄罗斯举行的2017年国际足联联合会杯参赛国家队的球员名单。每分名单由23人组成,当中包括3名守门员。每队须在2017年6月9日截止前