성간 물질의 상(相)

성간 가스는 대략적인 압력 평형 상태에서 차갑고 밀집된 구름, 따뜻하고 확산된 가스, 뜨겁고 희박한 플라스마를 포함하여 여러 공존하는 상(相)으로 존재합니다.

Definition

성간 물질의 상은 성간 가스의 열적으로 구별되는 상태로, 차갑고 따뜻한 중성 원자 가스, 따뜻한 이온화된 가스, 그리고 뜨거운 이온화된 플라스마가 가열과 냉각 사이의 균형으로 인해 유사한 압력에서 공존하는 것을 의미합니다.

Scope

이 주제는 차갑고 따뜻한 중성 원자 가스, HII 영역과 초신성에 의해 형성된 뜨거운 거품을 포함하는 따뜻하고 뜨거운 이온화된 가스, 가스를 별개의 상으로 유도하는 열 불안정성, 그리고 이들을 연결하는 대략적인 압력 평형을 다룹니다.

Core questions

• 성간 가스의 주요 상과 그 온도 및 밀도는 무엇입니까?
• 가스가 단일 균일 매질이 아닌 별개의 상으로 분리되는 이유는 무엇입니까?
• HII 영역과 뜨거운 초신성 거품은 어떻게 발생합니까?
• 상들 간에 대략적인 압력 평형이 어떻게 유지됩니까?

Key theories

열 불안정성과 두 가지 안정적인 상

Field와 동료들은 가열과 냉각의 균형이 중간 밀도 가스를 열적으로 불안정하게 만들어, 중성 가스가 유사한 압력에서 공존하는 차갑고 밀집된 상과 따뜻하고 확산된 상으로 정착한다는 것을 보여주었습니다.

3상 모델

McKee와 Ostriker는 초신성 폭발파에 의해 생성된 광범위한 뜨거운 상을 추가하여, 역동적이고 압력 조절된 공존 상태에 있는 차갑고, 따뜻하며, 뜨거운 구성 요소의 그림을 제시했습니다.

Clinical relevance

성간 물질의 상 구조는 가스가 냉각되고 수축하여 별을 형성할 수 있는 위치, 초신성 에너지가 소산되는 방식, 그리고 중성 수소 및 이온화된 가스 방출과 같은 관측 가능한 추적자가 해석되는 방식을 결정합니다.

History

1969년 Field, Goldsmith, Habing의 연구는 열 불안정성이 중성 가스를 두 가지 안정적인 상으로 나눈다는 것을 확립했습니다. McKee와 Ostriker의 1977년 3상 모델은 뜨거운 초신성 구동 구성 요소를 통합했으며, 이후 다파장 조사는 은하계 전체에 걸쳐 이러한 상들을 매핑했습니다.

Key figures

• George Field
• Christopher McKee
• Jeremiah Ostriker
• Harm Habing

Seminal works

• field1969
• mckee1977
• ferriere2001

Frequently asked questions

성간 가스가 뜨거운 상과 차가운 상으로 나뉘는 이유는 무엇입니까?

특정 밀도에서 가스가 냉각되는 방식은 중간 상태를 불안정하게 만듭니다. 가스는 차갑고 밀집된 상태 또는 따뜻하고 확산된 상태로 이동하는 경향이 있습니다. 초신성이 뜨거운 구성 요소를 추가함에 따라, 매질은 유사한 압력에서 여러 공존하는 상으로 존재하게 됩니다.

HII 영역이란 무엇입니까?

HII 영역은 뜨겁고 젊은 별의 자외선에 의해 이온화된 성간 가스 영역입니다. 이온화된 수소는 빛을 내며, 종종 최근 별 형성 영역 주변에서 볼 수 있는 밝은 성운을 생성합니다.