इंट्राक्लस्टर माध्यम
एक क्लस्टर में आकाशगंगाओं के बीच का स्थान गर्म, एक्स-रे उत्सर्जित करने वाले प्लाज्मा से भरा होता है जिसका द्रव्यमान क्लस्टर के सभी तारों के संयुक्त द्रव्यमान से अधिक होता है।
Definition
इंट्राक्लस्टर माध्यम विसरित, गर्म आयनित गैस है, जिसका तापमान करोड़ों डिग्री होता है, जो एक क्लस्टर में आकाशगंगाओं के बीच के आयतन को भरता है, एक्स-रे उत्सर्जित करता है और क्लस्टर के प्रमुख बैरोनिक घटक का निर्माण करता है।
Scope
यह विषय गर्म इंट्राक्लस्टर गैस के गुणों, इसके एक्स-रे उत्सर्जन और इसके द्वारा प्रदान किए जाने वाले निदान, क्लस्टर कोर में शीतलन प्रवाह (cooling flows) के प्रश्न और फीडबैक द्वारा उनके दमन, गैस के रासायनिक संवर्धन, और सुन्याएव-ज़ेल्डोविच प्रभाव (Sunyaev-Zeldovich effect) को शामिल करता है जिसके द्वारा क्लस्टर ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि (cosmic microwave background) पर अपनी छाप छोड़ते हैं।
Core questions
- इंट्राक्लस्टर गैस का तापमान, घनत्व और संरचना क्या है?
- एक्स-रे उत्सर्जन गैस की स्थिति का निदान कैसे करता है?
- क्या क्लस्टर कोर में शीतलन प्रवाह होता है, और अनियंत्रित शीतलन को क्या रोकता है?
- सुन्याएव-ज़ेल्डोविच प्रभाव क्लस्टर का पता कैसे लगाने देता है?
Key theories
- गर्म एक्स-रे उत्सर्जित करने वाली गैस
- इंट्राक्लस्टर माध्यम प्लाज्मा है जो क्लस्टर की गुरुत्वाकर्षण क्षमता द्वारा एक्स-रे उत्सर्जित करने वाले तापमान तक गर्म होता है, इसका उत्सर्जन गैस घनत्व, तापमान और कुल क्लस्टर द्रव्यमान को प्रकट करता है।
- शीतलन प्रवाह और फीडबैक
- घने क्लस्टर कोर को तेजी से ठंडा होना चाहिए और तारे बनाने चाहिए, लेकिन अवलोकन अपेक्षा से बहुत कम शीतलन दिखाते हैं, जिसका अर्थ है कि मुख्य रूप से केंद्रीय सक्रिय गांगेय नाभिक (active galactic nucleus) से होने वाली हीटिंग, जो विकिरण संबंधी नुकसानों को संतुलित करती है।
- सुन्याएव-ज़ेल्डोविच प्रभाव
- इंट्राक्लस्टर माध्यम में गर्म इलेक्ट्रॉन ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि फोटॉनों को उच्च ऊर्जा में बिखेरते हैं, जिससे एक विरूपण उत्पन्न होता है जो दूरी से स्वतंत्र रूप से क्लस्टर का पता लगाता है।
Clinical relevance
इंट्राक्लस्टर माध्यम में क्लस्टर का अधिकांश सामान्य पदार्थ होता है और यह इसके गर्म होने और संवर्धन के इतिहास को दर्ज करता है; इसके एक्स-रे और सुन्याएव-ज़ेल्डोविच हस्ताक्षर ब्रह्मांड विज्ञान के लिए क्लस्टर खोजने और उनके द्रव्यमान को मापने के प्राथमिक उपकरण हैं।
History
1970 के दशक में एक्स-रे उपग्रहों ने खुलासा किया कि क्लस्टर चमकदार एक्स-रे स्रोत हैं, जिससे गर्म इंट्राक्लस्टर माध्यम स्थापित हुआ। 1994 में फैबियन द्वारा समीक्षा किए गए अपेक्षित शीतलन प्रवाह, बाद के उच्च-रिज़ॉल्यूशन डेटा में काफी हद तक अनुपस्थित पाए गए, जो एजीएन (AGN) फीडबैक की ओर इशारा करते हैं, जबकि सुन्याएव-ज़ेल्डोविच प्रभाव एक शक्तिशाली क्लस्टर-खोज तकनीक बन गया।
Key figures
- Craig Sarazin
- Andrew Fabian
- Rashid Sunyaev
- Yakov Zeldovich
Related topics
Seminal works
- sarazin1988
- fabian1994
- sunyaev1972
Frequently asked questions
- एक क्लस्टर में आकाशगंगाओं के बीच की गैस इतनी गर्म क्यों होती है?
- जैसे-जैसे गैस एक क्लस्टर के गहरे गुरुत्वाकर्षण कुएं में गिरती है, यह संपीड़ित होती है और शॉक-हीटेड होती है, जिससे यह करोड़ों डिग्री तक पहुंच जाती है। इन तापमानों पर यह पूरी तरह से आयनित होती है और एक्स-रे में चमकती है।
- शीतलन प्रवाह समस्या क्या है?
- घने क्लस्टर कोर में गैस इतनी तेजी से ऊर्जा विकीर्ण करती है कि उसे ठंडा होकर कई तारे बनाने चाहिए, फिर भी अवलोकन में ऐसा बहुत कम शीतलन पाया जाता है। इसका समाधान यह है कि केंद्रीय ब्लैक होल द्वारा डाली गई ऊर्जा गैस को फिर से गर्म करती है, जिससे अनुमानित शीतलन प्रवाह रुक जाता है।