星系团内介质

✍ dations ◷ 2025-11-29 19:28:03 #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

  • 原罪原罪,或称原罪论,是部分基督教具基本教义派的神学家提倡的神学理论,其他的亚伯拉罕宗教如犹太教与回教则无原罪一说。原罪的定义上一般而言是指希伯来圣经记载的第一个男人亚当
  • NpOsub2/sub二氧化镎,或氧化镎(IV),是一种有放射性的、橄榄绿色的、立方晶系的晶体,化学式为NpO2,是镎最稳定的氧化物。镎是钚裂变的一种常见产物,可以同时放射出α和γ粒子。在反应堆中,二氧
  • WeGameWeGame(原腾讯游戏平台),是腾讯推出的数位发行平台,于2017年9月1日正式上线。2017年4月20日,腾讯互动娱乐年度发布会上,腾讯正式推出WeGame。在Wegame正式上线后,腾讯游戏平台TGP被
  • 伊斯兰法西斯主义伊斯兰法西斯主义(Islamofascism)是一个有争议的新名词,把21世纪开始以来的某些伊斯兰主义运动的意识形态特征与20世纪早期的欧洲法西斯主义运动,以及新法西斯运动或极权主义相
  • 羊亚科羊亚科(学名:Caprinae),是牛科下的一个亚科。因为这个亚科内的动物之间的亲属关系还不很清楚,为了显示这个不清楚性,在生物分类学上亚科以下又分族。高鼻羚羊族和斑羚属俗称羚羊。
  • Windows预先安装环境Windows预先安装环境(英语:Microsoft Windows Preinstallation Environment),简称Windows PE或WinPE,是Microsoft Windows的轻量版本,主要提供个人电脑开发商(主要为OEM厂商)、工作
  • 巴尔多禄茂 (普世牧首)君士坦丁堡普世牧首巴尔多禄茂(希腊语:Πατριάρχης Βαρθολομαῖος, 土耳其语:Patrik I. Bartolomeos,1940年2月29日-),自1991年9月2日起担任第274任君士坦丁堡
  • 于鬯于鬯(约1862年-1919年),字醴尊,一字东厢,自号香草。江苏南汇(今上海南汇)人。清朝末年学者,在经学、先秦诸子、历史学、楚辞等方面颇有研究。14岁时,他进入县学读书。光绪十二年(1886
  • 多元微积分在微积分学中,多元微积分(也称为多变量微积分,英语:Multivariable calculus,multivariate calculus)是涉及多元函数的微积分学的统称。相较于只有单个变量的一元微积分,多元微积分
  • 周光镐周光镐(1536年-1616年),字国雍,号耿西,又止庵,广东潮阳县峡山(今潮南区峡山街道桃溪村)人。明朝官员。明隆庆五年(1571年)中进士,授宁波府推官,署理象山县等三县。万历三年(1575年)行取南京