غبار میانستارهای و خاموشی
دانههای جامد ریز پراکنده در فضای میانستارهای، نور ستارگان را جذب و پراکنده میکنند، اجرام دوردست را کمنور و قرمزتر نشان میدهند و شیمی گاز را شکل میدهند.
Definition
غبار میانستارهای شامل دانههای جامد در مقیاس میکرون و کوچکتر از مواد سیلیکاتی و کربندار است که با گاز میانستارهای مخلوط شدهاند؛ خاموشی (extinction) کمنور شدن و قرمزی نور ستارگان است که در اثر جذب و پراکندگی توسط این دانهها ایجاد میشود.
Scope
این موضوع شامل ترکیب و توزیع اندازه دانههای غبار میانستارهای، وابستگی خاموشی و قرمزی به طول موج، ویژگیهای برجسته خاموشی و باندهای گسیل، نقش غبار در گرمایش و سرمایش و در کاتالیز تشکیل مولکولها، و روشهای مورد استفاده برای تصحیح مشاهدات برای غبار است.
Core questions
- دانههای غبار میانستارهای از چه چیزی ساخته شدهاند و چه اندازههایی را شامل میشوند؟
- خاموشی چگونه با طول موج تغییر میکند و قرمزی چیست؟
- چه ویژگیهای طیفی و گسیلی ماهیت غبار را آشکار میکنند؟
- اخترشناسان چگونه مشاهدات را برای خاموشی غبار تصحیح میکنند؟
Key theories
- توزیع اندازه دانه
- مدل کلاسیک MRN دانههای میانستارهای را به عنوان یک توزیع قانون توانی از اندازههای سیلیکات و گرافیت توصیف میکند که خاموشی مشاهده شده در طول موجهای مختلف را بازتولید میکند.
- منحنی خاموشی
- خاموشی به سمت طول موجهای کوتاهتر افزایش مییابد و یک برآمدگی برجسته فرابنفش را نشان میدهد، و شکل آن میتواند با یک کمیت واحد پارامترسازی شود که تصحیحات استانداردی را برای قرمزی فراهم میکند.
- غبار به عنوان کاتالیزور شیمیایی
- سطوح دانهها واکنشهایی را، که مهمترین آنها تشکیل هیدروژن مولکولی است، امکانپذیر میسازند که نمیتوانند به طور مؤثر در فاز گازی پیش بروند، و این امر غبار را در شیمی میانستارهای محوری میکند.
Clinical relevance
خاموشی باید تقریباً در هر مشاهدهای از ستارگان و کهکشانها تصحیح شود، قرمزی ناشی از غبار هم اندازهگیریهای فاصله و قرمزی را پیچیده میکند و هم امکانپذیر میسازد، و دانههای غبار شیمیای را هدایت میکنند که مولکولها و در نهایت سیارات را میسازد.
History
رابرت ترامپلر در سال ۱۹۳۰ با مشاهده اینکه خوشههای دوردست بسیار کمنور و قرمزتر به نظر میرسند، جذب میانستارهای را نشان داد. مدل اندازه دانه MRN در سال ۱۹۷۷ و پارامترسازی خاموشی کاردلی، کلیتون و ماتیس در سال ۱۹۸۹ به ابزارهای استاندارد تبدیل شدند که با طیفسنجی فروسرخ و فرابنفش ویژگیهای غبار اصلاح شدند.
Key figures
- Bruce Draine
- John Mathis
- Jason Cardelli
- Geoffrey Clayton
Related topics
Seminal works
- mathis1977
- cardelli1989
- draine2003
Frequently asked questions
- چرا غبار میانستارهای ستارگان را قرمزتر نشان میدهد؟
- غبار نور آبی را قویتر از نور قرمز پراکنده و جذب میکند، بنابراین نور ستارهای که از غبار عبور میکند، به نسبت بیشتری از مؤلفه آبی خود را از دست میدهد. بنابراین نور عبوری هم کمنورتر و هم به سمت قرمز متمایل میشود، اثری که قرمزی نامیده میشود.
- غبار میانستارهای از چه چیزی ساخته شده است؟
- این غبار عمدتاً از دانههای میکروسکوپی کانیهای سیلیکاتی و مواد غنی از کربن، با طیفی از اندازهها، تشکیل شده است. این دانهها در جریانهای خروجی ستارگان تکاملیافته و ابرنواخترها تشکیل شده و در محیط میانستارهای پراکنده میشوند.