الوسط بين العناقيد
الفضاء بين المجرات في العنقود مليء بالبلازما الساخنة التي تبعث الأشعة السينية، وتتجاوز كتلتها كتلة جميع نجوم العنقود مجتمعة.
Definition
الوسط بين العناقيد هو الغاز المتأين الساخن المنتشر، عند درجات حرارة تصل إلى عشرات الملايين من الدرجات، والذي يملأ الحجم بين المجرات في العنقود، باعثًا للأشعة السينية ويشكل المكون الباريوني المهيمن للعنقود.
Scope
يغطي هذا الموضوع خصائص الغاز الساخن بين العناقيد، وانبعاثه للأشعة السينية والتشخيصات التي يوفرها، ومسألة تدفقات التبريد في مراكز العناقيد وقمعها عن طريق التغذية الراجعة، والإثراء الكيميائي للغاز، وتأثير سونيايف-زيلدوفيتش الذي تطبع به العناقيد على الخلفية الكونية الميكروية.
Core questions
- ما هي درجة حرارة وكثافة وتركيب الغاز بين العناقيد؟
- كيف يشخص انبعاث الأشعة السينية حالة الغاز؟
- هل تخضع مراكز العناقيد لتدفقات تبريد، وما الذي يمنع التبريد الجامح؟
- كيف يسمح تأثير سونيايف-زيلدوفيتش باكتشاف العناقيد؟
Key theories
- غاز ساخن باعث للأشعة السينية
- الوسط بين العناقيد هو بلازما يتم تسخينها بواسطة الجاذبية الكامنة للعنقود إلى درجات حرارة باعثة للأشعة السينية، ويكشف انبعاثها عن كثافة الغاز ودرجة حرارته والكتلة الكلية للعنقود.
- تدفقات التبريد والتغذية الراجعة
- يجب أن تبرد مراكز العناقيد الكثيفة بسرعة وتشكل نجومًا، لكن الملاحظات تظهر تبريدًا أقل بكثير مما هو متوقع، مما يعني وجود تسخين، بشكل أساسي من النواة المجرية النشطة المركزية، يعوض الخسائر الإشعاعية.
- تأثير سونيايف-زيلدوفيتش
- تبعثر الإلكترونات الساخنة في الوسط بين العناقيد فوتونات الخلفية الكونية الميكروية إلى طاقات أعلى، مما ينتج عنه تشوه يكشف العناقيد بشكل مستقل عن المسافة.
Clinical relevance
يحتوي الوسط بين العناقيد على معظم المادة العادية للعنقود ويسجل تاريخ تسخينه وإثرائه؛ وتعد بصماته في الأشعة السينية وتأثير سونيايف-زيلدوفيتش أدوات أساسية للعثور على العناقيد وقياس كتلها لأغراض علم الكونيات.
History
كشفت الأقمار الصناعية للأشعة السينية في السبعينيات أن العناقيد هي مصادر مضيئة للأشعة السينية، مما أثبت وجود الوسط الساخن بين العناقيد. تبين أن تدفقات التبريد المتوقعة، والتي استعرضها فابيان في عام 1994، غائبة إلى حد كبير في البيانات اللاحقة عالية الدقة، مما يشير إلى التغذية الراجعة من النوى المجرية النشطة (AGN)، بينما أصبح تأثير سونيايف-زيلدوفيتش تقنية قوية لاكتشاف العناقيد.
Key figures
- Craig Sarazin
- Andrew Fabian
- Rashid Sunyaev
- Yakov Zeldovich
Related topics
Seminal works
- sarazin1988
- fabian1994
- sunyaev1972
Frequently asked questions
- لماذا يكون الغاز بين المجرات في العنقود ساخنًا جدًا؟
- عندما يسقط الغاز في البئر الجاذبي العميق للعنقود، يتم ضغطه وتسخينه بالصدمة، ليصل إلى عشرات الملايين من الدرجات. عند هذه الدرجات الحرارة يكون متأينًا بالكامل ويتوهج بالأشعة السينية.
- ما هي مشكلة تدفق التبريد؟
- في مراكز العناقيد الكثيفة، يشع الغاز الطاقة بسرعة كافية بحيث يجب أن يبرد ويشكل العديد من النجوم، ومع ذلك، لا تجد الملاحظات سوى القليل من هذا التبريد. الحل هو أن الطاقة التي يضخها الثقب الأسود المركزي تعيد تسخين الغاز، مما يمنع تدفق التبريد المتوقع.