星系团内介质

✍ dations ◷ 2025-10-09 16:20:02 #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

  • 原发疫源地指示病例(英语:index case),又称为原发病例(英语:primary case),俗称零号病人或零号感染源(英语:patient zero),在流行病学调查中是指在一定人群中的最初的病例。指示病例可能表示疾病的
  • 具体化谬误具体化谬误(reification fallacy),是一种非形式谬误,指将抽象概念当做真实存在的物体,而做出不合逻辑的论证。
  • 金属羰基配合物金属羰基配合物是过渡金属和一氧化碳配基(即羰基,羰的拼音为tāng)形成的配合物。配合物可以是均配物,也就是所有的配基都相同(都是一氧化碳),如四羰基镍(Ni(CO)4),不过大部分的金属羰
  • 新罗坊新罗坊,是统一新罗时代入唐的新罗人聚居地的称呼,也是唐与新罗往来的中心地。新罗统一朝鲜半岛后海上活动频繁,因要方便与唐和日本进行海上贸易活动,他们在中国海岸聚众居住,称为
  • Cubozoa立方水母纲(学名:Cubozoa,Cubo:立体;zoa:动物),也叫箱型水母,腔肠动物中的一纲。大约有20种,海生。水螅体小,水母体大。会主动猎食鱼类,蟹类等动物。独居。其触手对于人体有剧毒。身体构
  • 埃伦斯堡埃伦斯堡(Ellensburg)位于美国华盛顿州基帝塔什县,也是该县的县治。在2010年美国人口普查时该市的人口为18,174人。埃伦斯堡的位置就在喀斯喀特山脉以东的90号州际公路上,刚好就
  • 王国维王国维(1877年12月3日-1927年6月2日),字静安,又字伯隅,晚号观堂(甲骨四堂之一),谥忠悫。浙江杭州府海宁人,国学大师。王国维与梁启超、陈寅恪、和赵元任号称清华国学研究院的“四大导
  • 独立悬吊系统独立悬吊系统(英语:)是一种车辆的悬吊系统,即是将左右的车轮起伏分开,能在崎岖道路上行驶的装置。汽车底盘独立悬挂系统可使左右两边车轮独立跳动起伏,不会互相拉扯影响车辆行驶平
  • 新干站新干站(韩语:신건역)是朝鲜民主主义人民共和国咸镜北道庆源郡新干里的一个铁路车站,属于咸北线和古干原线。咸北线古干原线
  • 物产中大集团物产中大集团公司,由浙江省人民政府旗下重点企业,是在1954年当时成立浙江省人民政府物资供应局,1962年,改名为浙江省物资局,1996年改制为集团公司,2007年与浙江中大集团股份有限公