Fases do Meio Interestelar

O gás interestelar existe em várias fases coexistentes, abrangendo nuvens frias e densas, gás difuso quente e um plasma tênue e quente, em equilíbrio de pressão aproximado.

Definition

As fases do meio interestelar são os estados termicamente distintos do gás interestelar, gás atômico neutro frio e quente, gás ionizado quente e um plasma ionizado quente, que coexistem em pressões comparáveis devido ao equilíbrio entre aquecimento e resfriamento.

Scope

Este tópico abrange o gás atômico neutro frio e quente, o gás ionizado quente e muito quente, incluindo regiões HII e as bolhas quentes esculpidas por supernovas, a instabilidade térmica que impulsiona o gás para fases distintas e o equilíbrio de pressão aproximado que as conecta.

Core questions

• Quais são as principais fases do gás interestelar e suas temperaturas e densidades?
• Por que o gás se separa em fases distintas em vez de um único meio uniforme?
• Como surgem as regiões HII e as bolhas quentes de supernovas?
• Como o equilíbrio de pressão aproximado é mantido entre as fases?

Key theories

Instabilidade térmica e duas fases estáveis

Field e colaboradores mostraram que o equilíbrio de aquecimento e resfriamento torna o gás de densidade intermediária termicamente instável, de modo que o gás neutro se estabelece em fases frias densas e quentes difusas coexistentes em pressão semelhante.

O modelo de três fases

McKee e Ostriker adicionaram uma fase quente pervasiva criada por ondas de choque de supernovas, fornecendo uma imagem de componentes frios, quentes e muito quentes em coexistência dinâmica e regulada por pressão.

Clinical relevance

A estrutura de fases do meio interestelar governa onde o gás pode resfriar e colapsar para formar estrelas, como a energia da supernova é dissipada e como os traçadores observáveis, como o hidrogênio neutro e a emissão de gás ionizado, são interpretados.

History

O trabalho de Field, Goldsmith e Habing de 1969 estabeleceu que a instabilidade térmica divide o gás neutro em duas fases estáveis. O modelo de três fases de McKee e Ostriker de 1977 incorporou o componente quente, impulsionado por supernovas, e pesquisas multiwavelength subsequentes mapearam essas fases por toda a Galáxia.

Key figures

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

Seminal works

• field1969
• mckee1977
• ferriere2001

Frequently asked questions

Por que o gás interestelar se divide em fases quentes e frias?

Em certas densidades, a forma como o gás se resfria torna os estados intermediários instáveis: o gás tende a se deslocar para um estado frio e denso ou para um estado quente e difuso. Com as supernovas adicionando um componente quente, o meio acaba como várias fases coexistentes em pressão semelhante.

O que é uma região HII?

Uma região HII é uma zona de gás interestelar ionizado pela luz ultravioleta de estrelas jovens e quentes. O hidrogênio ionizado brilha, produzindo as nebulosas brilhantes frequentemente vistas em torno de regiões de formação estelar recente.