ทำไมดวงดาวถึงร้อนปานกลาง?

ในลิงค์นี้มันระบุสิ่งต่อไปนี้: "แอสเซมบลีขนาดใหญ่ของกาแลคซีที่เต็มไปด้วยก๊าซกระจายจำนวนมากยิ่งขึ้นด้วยอุณหภูมิ 10 ล้านองศาหรือมากกว่า"

ก๊าซที่แตกตัวเป็นไอออน (ionized) เหล่านี้จะมีความร้อนได้อย่างไรเมื่ออยู่ในระยะทางไกลจากกันและมีความหนาแน่นน้อยมาก

หน้า ESA (หน่วยงานอวกาศของยุโรป) มีชื่อว่าอะไรHot sloshing ก๊าซในหม้อกาแลคซีที่คุณเชื่อมโยงไปยังคำอธิบายนั้นเรียกว่าWHIM (สื่ออบอุ่นระหว่างอวกาศ - ร้อน) พวกเขาไม่ได้เป็นสื่อระหว่างดวงดาว แต่เป็นแก๊สขนาดกลางระหว่างอวกาศ ความแตกต่างในความหนาแน่นเป็นอย่างมากที่มีความหนาแน่นดวงดาวกลางที่ค่าเฉลี่ยของ (โปรตอนต่อลูกบาศก์เซนติเมตร) แต่ความหนาแน่นของ WHIM เหล่านี้เป็นแม้กระทั่งการสั่งซื้อไม่กี่ของขนาดต่ำกว่าที่ρ ~ 10 - 6 - 10 - 5 p p c mหรือประมาณ 1 ถึง 10 โปรตอนต่อลูกบาศก์เมตร$\rho ∼ 1\ ppcm$$\rho ∼ 10^{−6}−10^{−5}\ ppcm$หอดูดาวเอ็กซ์เรย์จันทราของนาซ่าเสนอความหนาแน่นเฉลี่ย 6 โปรตอนต่อลูกบาศก์เมตร

สิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับ WHIM คือมีขนาดใหญ่มาก เรากำลังพูดถึงระยะทางที่แผ่ขยายไปทั่วกระจุกกาแลคซี (ยืดออกไปหลายล้านปีแสง) ซึ่งหมายความว่าแม้จะผอมบางเหมือนที่เคยเป็นมาก็นับเป็นสสารขนาดใหญ่ส่วนหนึ่งของจักรวาล:

เรื่องนี้คาดว่าจะเป็นเศษส่วนขนาดใหญ่ ( ) ของ baryons ทั้งหมดในท้องถิ่น ( z < 1 ) จักรวาลดังนั้นจึงถือว่าเป็นผู้สมัครที่ดีที่สุดในการเป็นเจ้าภาพ baryons redshift สูงและหายไปจากที่เห็น การสำรวจสำมะโนประชากรของ redshift$∼ 50\%$$z < 1$ [redshift in the infrared spectrum]

ดังนั้นตอนนี้เกี่ยวกับการปล่อยความร้อนของพวกเขาและทำไมพวกเขาตรวจพบในช่วง X-ray ในสถานที่แรก (บทความของ ESA กล่าวถึงภาพที่มีการถ่ายภาพโดย XMM-Newton X-ray หอดูดาวของ ESA):

อิเล็กตรอนและแบริออนใน WHIM ถูกทำให้ร้อนจัดในระหว่างที่พวกมันตกอยู่ในสสารมืด LSS ที่[Large–Scale Structures]อาจเกิดขึ้นได้ดีและตั้งอยู่ในโครงสร้างแบบ filamentary / sheet-sheet รอบ ๆ LSSs

$T ∼ 10^5−10^7 K$

อ้างแหล่งที่มา:

• งบประมาณ Cosmic Baryon , Fukugita และคณะ 1998
• คลังพลังงานจักรวาล , Fukugita และ Peebles 2004

อ่านเพิ่มเติม:

• จุดค้นพบ X-ray ไปยังตำแหน่งของ Missing Matter , NASA
• การค้นพบสสารปกติที่ขาดหายไปล่าสุดท้องฟ้า & กล้องโทรทรรศน์
• การศึกษาเนื้อหา WHIM ของโครงสร้างขนาดใหญ่ของกาแล็กซี่ตามแนวสายตาสู่ H 2356-309 (PDF), L. Zappacosta และคณะ, ศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน

เพียงเพิ่มคำตอบของ TidalWave - สิ่งที่ง่ายต่อการจินตนาการเพียงเล็กน้อย "ทำไม"

สิ่งที่เราเรียกว่าอุณหภูมิในระดับอุณหพลศาสตร์คือความเร็วในระดับอะตอม การบอกว่าสื่อมีอุณหภูมิสูงเทียบเท่ากับการพูดว่าอนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่นั้นเร็วมาก

พวกมันจะต้องเคลื่อนไหวเร็ว พวกมันจะต้องเคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วการหลบหนีของกาแลคซีมิฉะนั้นกาแล็กซี่ที่พุ่งออกมาจากกาแลคซีจะไม่หนีพวกมันและกาแล็กซี่ยุคแรกจะถูกจับแทน การกระจัดกระจายพวกเขาชนกันน้อยมากเช่นกันดังนั้นสิ่งที่ช้าลงเกิดจากการชน (การใช้พลังงานเช่นโฟตอน) แทบไม่เคยเกิดขึ้นเลย ในระยะสั้นคุณจะได้รับอนุภาคที่ร้อน (เร็ว) เพียงพอที่จะรับ (และยังคงอยู่) อยู่ที่นั่นและไม่มีโอกาสที่จะทำให้เย็นลง

พวกมันร้อนในแง่ของความเร็วของอนุภาค แต่ถ้าคุณอยู่ที่นั่นคุณจะได้รับการแช่แข็งเนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำซึ่งอนุภาคใด ๆ เหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อคุณ (และถ่ายโอนพลังงานของคุณซึ่งเป็นสิ่งที่คุณต้องการ สังเกตความร้อน) ในขณะที่คุณจะเย็นเนื่องจากรังสี