O Meio Intracluster
O espaço entre as galáxias em um aglomerado é preenchido com plasma quente emissor de raios-X, cuja massa excede a de todas as estrelas do aglomerado combinadas.
Definition
O meio intracluster é o gás ionizado difuso e quente, a temperaturas de dezenas de milhões de graus, que preenche o volume entre as galáxias em um aglomerado, emitindo raios-X e constituindo o componente bariônico dominante do aglomerado.
Scope
Este tópico abrange as propriedades do gás intracluster quente, sua emissão de raios-X e os diagnósticos que ela fornece, a questão dos fluxos de resfriamento nos núcleos dos aglomerados e sua supressão por feedback, o enriquecimento químico do gás e o efeito Sunyaev-Zeldovich pelo qual os aglomerados imprimem na radiação cósmica de fundo em micro-ondas.
Core questions
- Quais são a temperatura, densidade e composição do gás intracluster?
- Como a emissão de raios-X diagnostica o estado do gás?
- Os núcleos dos aglomerados sofrem fluxos de resfriamento e o que impede o resfriamento descontrolado?
- Como o efeito Sunyaev-Zeldovich permite a detecção de aglomerados?
Key theories
- Gás quente emissor de raios-X
- O meio intracluster é plasma aquecido pelo potencial gravitacional do aglomerado a temperaturas de emissão de raios-X, sua emissão revelando a densidade do gás, a temperatura e a massa total do aglomerado.
- Fluxos de resfriamento e feedback
- Núcleos densos de aglomerados deveriam resfriar rapidamente e formar estrelas, mas as observações mostram muito menos resfriamento do que o esperado, implicando aquecimento, principalmente do núcleo galáctico ativo central, que compensa as perdas radiativas.
- O efeito Sunyaev-Zeldovich
- Elétrons quentes no meio intracluster espalham fótons da radiação cósmica de fundo em micro-ondas para energias mais altas, produzindo uma distorção que detecta aglomerados independentemente da distância.
Clinical relevance
O meio intracluster contém a maior parte da matéria comum de um aglomerado e registra sua história de aquecimento e enriquecimento; suas assinaturas de raios-X e Sunyaev-Zeldovich são ferramentas primárias para encontrar aglomerados e medir suas massas para a cosmologia.
History
Satélites de raios-X na década de 1970 revelaram que os aglomerados são fontes luminosas de raios-X, estabelecendo o meio intracluster quente. Os fluxos de resfriamento esperados, revisados por Fabian em 1994, mostraram-se em grande parte ausentes em dados posteriores de alta resolução, apontando para o feedback de AGN, enquanto o efeito Sunyaev-Zeldovich se tornou uma poderosa técnica de localização de aglomerados.
Key figures
- Craig Sarazin
- Andrew Fabian
- Rashid Sunyaev
- Yakov Zeldovich
Related topics
Seminal works
- sarazin1988
- fabian1994
- sunyaev1972
Frequently asked questions
- Por que o gás entre as galáxias em um aglomerado é tão quente?
- À medida que o gás cai no poço gravitacional profundo de um aglomerado, ele é comprimido e aquecido por choque, atingindo dezenas de milhões de graus. A essas temperaturas, ele está totalmente ionizado e brilha em raios-X.
- O que é o problema do fluxo de resfriamento?
- Em núcleos densos de aglomerados, o gás irradia energia rápido o suficiente para que deveria resfriar e formar muitas estrelas, mas as observações encontram pouco desse resfriamento. A resolução é que a energia injetada pelo buraco negro central reaquece o gás, impedindo o fluxo de resfriamento previsto.