ความหนาแน่นของสสารระหว่างดวงดาวแตกต่างกันอย่างไร

ตอบคำถามของฉันตอบคำถามนี้บางส่วนเกี่ยวกับความหนาแน่นของสสารอวกาศและสสารภายในกาแลคซี:

แต่ส่วนใหญ่แล้วจะเป็นโมฆะร้อนและแตกตัวเป็นไอออน เป็นโมฆะอย่างไร? ความหนาแน่นของตัวกลางระหว่างดาวเคราะห์อยู่ที่ประมาณ 1 ถึง 100 อนุภาคต่อลูกบาศก์เมตร (คุณสามารถเปรียบเทียบกับความหนาแน่นของกาแลคซีเฉลี่ยประมาณหนึ่งล้านอนุภาคต่อลูกบาศก์เมตรหรือชั้นบรรยากาศของโลกประมาณ 10 ^ 26 อนุภาคลูกบาศก์เมตร) . ร้อนแรงแค่ไหน? สามารถไปจาก 10 ^ 5 ถึง 10 ^ 7 K.

ถ้าเราข้ามความเข้มข้นของสสารที่หนาแน่นที่สุด (ดาว, ดาวเคราะห์, โดยทั่วไปทุกอย่างเป็นของแข็ง, ของเหลวหรือพลาสม่า, และเส้นขอบตามสภาพบรรยากาศของพวกเขา) เราจะพบสสารระหว่างดาวที่หนาแน่นได้อย่างไร? ความเข้มข้นของสสารในเนบิวลาหนาแน่นที่สุดที่ยังไม่ยุบลงในร่างกายเช่นดาวเคราะห์หรือดวงดาวคืออะไร?

และในทางกลับกันพื้นที่ว่างเปล่าจะว่างเปล่าเท่าไร? ฉันนึกภาพได้ว่ามีเพียงไม่กี่อนุภาคในช่วงเวลาสั้น ๆ ที่พวกเขาเดินทางเข้าไปในใจกลางนั้นอยู่ภายใต้ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ แต่นอกเหนือจากนั้นพื้นที่ว่างสามารถพบได้ในจักรวาลและที่ไหน

สื่อระหว่างดวงดาวเป็นสื่อกลางหลายชั้นและคุณสามารถหาได้ (อ้างอิงบางส่วนในการบรรยายนี้และในบทความวิทยานิพนธ์นี้ ( ฉบับนี้เป็นภาษาฝรั่งเศส แต่เป็นภาษาต่างประเทศ):

• กลางไอออนร้อน (HIM) ที่มีความหนาแน่นต่ำเป็น 10 ^ -3 ซีซี (อนุภาคต่อลูกบาศก์เซนติเมตร);
• อบอุ่นแตกตัวเป็นไอออนขนาดกลาง (WIM) ที่มีความหนาแน่นของคำสั่งของ 0.03 ซีซี;
• อบอุ่นเป็นกลางกลาง (WNM) ที่มีความหนาแน่นของคำสั่งของ 0.25 ซีซี;
• ภูมิภาค HIIมีความหนาแน่นตั้งแต่ 1 ถึง 10 ^ 4 ซีซี;
• เย็นขนาดกลางที่เป็นกลาง (CNM) ที่มีความหนาแน่นของคำสั่งของ 25 ซีซี;
• เมฆโมเลกุลที่มีความหนาแน่นสูงกว่า 10 ^ 3 ซีซี แต่ไม่เกิน 10 ^ 6 ซีซีประมาณ

ขั้นตอนต่าง ๆ เหล่านี้เกิดจากการทำงานร่วมกันของกระบวนการทำความเย็นและความร้อนของส่วนประกอบของตัวเอง ( Wolfire et al. 1995 ) ต่ำสุดภูมิภาคหนาแน่นจะร้อนและเกี่ยวข้องกับฟองอากาศขยายตัวของซูเปอร์โนวา ภูมิภาค HII (HII สำหรับ "ionized hydrodgen") เกี่ยวข้องกับดาว O (ดาวมวลสูงที่สามารถแตกตัวเป็นไอออนในสภาพแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ)

ความหนาแน่นสูงสุดที่คุณจะได้รับโดยไม่มีหลักฐานการก่อตัวดาวฤกษ์นั้นมีลำดับ 10 ^ 4 ซีซี (ดูตัวอย่างการพูดคุยของวอร์ด - ทอมป์สันบนแกนกลางที่ไม่มีดาว) เมฆโมเลกุลหนาแน่นที่จะยุบตัวและก่อตัวเป็นดาวฤกษ์มีความหนาแน่นของลำดับที่ 10 ^ 6-10 ^ 7 ซีซี