อ่าน 2 นาที
กระแสความเย็น
กระแสการเย็นตัวเกิดขึ้นเมื่อตัวกลางระหว่างกระจุกกาแล็กซี (ICM) ในใจกลางของกระจุกกาแล็กซีควรจะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วในอัตราหลายสิบถึงหลายพันเท่าของมวลของดวงอาทิตย์ต่อปีสิ่งนี้ควรเกิด...
กระแสความเย็น
กระแสการเย็นตัวเกิดขึ้นเมื่อตัวกลางระหว่างกระจุกกาแล็กซี (ICM) ในใจกลางของกระจุกกาแล็กซีควรจะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วในอัตราหลายสิบถึงหลายพันเท่าของมวลของดวงอาทิตย์ต่อปี[ 1 ]สิ่งนี้ควรเกิดขึ้นเนื่องจาก ICM ( พลาสมา ) สูญเสียพลังงานอย่างรวดเร็วโดยการปล่อยรังสีเอกซ์ ความสว่างของรังสีเอกซ์ของ ICM เป็นสัดส่วนกับกำลังสองของความหนาแน่น ซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วไปทางใจกลางของกระจุกกาแล็กซีหลายแห่ง นอกจากนี้อุณหภูมิยังลดลงเหลือประมาณหนึ่งในสามหรือครึ่งหนึ่งของอุณหภูมิที่บริเวณรอบนอกของกระจุกกาแล็กซี ระยะเวลาโดยทั่วไป [ที่คาดการณ์ไว้] สำหรับการเย็นตัวของ ICM นั้นค่อนข้างสั้น น้อยกว่าหนึ่งพันล้านปี เมื่อวัสดุในใจกลางของกระจุกกาแล็กซีเย็นตัวลงความดันของ ICM ที่อยู่ด้านบนควรทำให้วัสดุไหลเข้ามามากขึ้น (กระแสการเย็นตัว)
ในสภาวะสมดุล อัตราการสะสมมวลกล่าวคือ อัตราที่พลาสมาเย็นตัวลง จะกำหนดโดย
โดยที่L คือ ความสว่างโบโลเมตริก (กล่าวคือ ตลอดช่วงสเปกตรัม) ของบริเวณที่กำลังเย็นตัวลงTคืออุณหภูมิของบริเวณนั้นkคือค่าคงที่ของโบลต์ซมันน์และμmคือมวลโมเลกุลเฉลี่ย
ปัญหาการไหลเวียนของความเย็น
ปัจจุบันเชื่อกันว่าปริมาณการระบายความร้อนที่คาดการณ์ไว้จำนวนมากนั้นในความเป็นจริงแล้วมีขนาดเล็กกว่ามาก เนื่องจากมีหลักฐานน้อยมากสำหรับก๊าซที่ปล่อยรังสีเอกซ์เย็นในระบบเหล่านี้จำนวนมาก[ 2 ]นี่คือปัญหาการไหลของการระบายความร้อนทฤษฎีที่อธิบายว่าทำไมจึงมีหลักฐานการระบายความร้อนน้อย ได้แก่[ 3 ]
- การให้ความร้อนโดยนิวเคลียสดาราจักรที่กำลังทำงาน อยู่ (AGN) บริเวณใจกลางกระจุกดาว อาจผ่านทางคลื่นเสียง (ดังที่เห็นในกระจุกดาวเพอร์เซอุสและกระจุกดาวเวอร์โก )
- การนำความร้อนจากส่วนนอกของกลุ่มอนุภาค
- การให้ความร้อนด้วยรังสีคอสมิก
- การซ่อนก๊าซเย็นโดยการดูดซับวัสดุ
- การผสมของก๊าซเย็นกับวัสดุที่ร้อนกว่า
การให้ความร้อนโดย AGN เป็นคำอธิบายที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เนื่องจาก AGN ปล่อยพลังงานจำนวนมากตลอดอายุการใช้งาน และทางเลือกอื่นๆ ที่ระบุไว้บางส่วนก็มีปัญหาทางทฤษฎี
อ่านเพิ่มเติม
- Qin, Bo; Wu, Xiang-Ping (2001-07-19). "ข้อจำกัดในการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารมืดและแบริออนจากกระจุกกาแล็กซีที่เย็นตัวลง". Physical Review Letters . 87 (6) 061301. arXiv : astro-ph/0106458 . Bibcode : 2001PhRvL..87f1301Q . doi : 10.1103/physrevlett.87.061301 . ISSN 0031-9007 . PMID 11497819 . S2CID 13510283 .
- Chuzhoy, Leonid; Nusser, Adi (2006-07-10). "ผลที่ตามมาของปฏิสัมพันธ์ระยะสั้นระหว่างสสารมืดและโปรตอนในกระจุกกาแล็กซี" The Astrophysical Journal . 645 (2): 950– 954. arXiv : astro-ph/0408184 . Bibcode : 2006ApJ...645..950C . doi : 10.1086/504505 . ISSN 0004-637X . S2CID 16131656 .
- 5.7. กระแสการเย็นตัวและการสะสมมวลโดย cD (ใน การปล่อยรังสีเอ็กซ์จากกระจุกกาแล็กซี Sarazin 1988)
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ กระแสความเย็น
กระแสการเย็นตัวเกิดขึ้นเมื่อตัวกลางระหว่างกระจุกกาแล็กซี (ICM) ในใจกลางของกระจุกกาแล็กซีควรจะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วในอัตราหลายสิบถึงหลายพันเท่าของมวลของดวงอาทิตย์ต่อปีสิ่งนี้ควรเกิด...
ปัญหาการไหลเวียนของความเย็น
ปัจจุบันเชื่อกันว่าปริมาณการระบายความร้อนที่คาดการณ์ไว้จำนวนมากนั้นในความเป็นจริงแล้วมีขนาดเล็กกว่ามาก เนื่องจากมีหลักฐานน้อยมากสำหรับก๊าซที่ปล่อยรังสีเอกซ์เย็นในระบบเหล่านี้จำนวนมาก [ 2 ] นี่คือ ปัญหาการไหลของการระบายความร้อน...
อ่านเพิ่มเติม
Qin, Bo; Wu, Xiang-Ping (2001-07-19). "ข้อจำกัดในการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารมืดและแบริออนจากกระจุกกาแล็กซีที่เย็นตัวลง". Physical Review Letters . 87 (6) 061301. arXiv : astro-ph/0106458 . Bibcode : 2001PhRvL..87f1301Q . doi : 10.1103/physrevlett.87.061301 .