Các Cụm Thiên Hà và Cấu Trúc Quy Mô Lớn
Các thiên hà không phân tán ngẫu nhiên mà được tổ chức thành các nhóm, cụm, sợi và khoảng trống, cùng nhau tạo thành mạng lưới vũ trụ, những cấu trúc lớn nhất trong vũ trụ.
Definition
Cấu trúc quy mô lớn là sự tổ chức vật chất trong vũ trụ thành một mạng lưới các cụm thiên hà, sợi, tấm và khoảng trống; các cụm thiên hà là những hệ thống liên kết hấp dẫn lớn nhất, chứa hàng trăm đến hàng nghìn thiên hà nằm trong khí nóng và vật chất tối.
Scope
Lĩnh vực này bao gồm các nhóm và cụm thiên hà như những hệ thống liên kết có khối lượng lớn nhất, khí nóng giữa các cụm chiếm ưu thế về khối lượng nhìn thấy được của chúng, mạng lưới vũ trụ gồm các sợi và khoảng trống được theo dõi bởi sự phân bố cụm thiên hà, và cách môi trường cụm dày đặc biến đổi các thiên hà bên trong nó.
Sub-topics
Core questions
- Các thiên hà được tổ chức thành các nhóm, cụm và mạng lưới vũ trụ như thế nào?
- Thành phần và ngân sách khối lượng của các cụm thiên hà là gì?
- Sự phân bố quy mô lớn của các thiên hà theo dõi vật chất cơ bản như thế nào?
- Môi trường biến đổi các thiên hà bên trong các cấu trúc dày đặc như thế nào?
Key theories
- Các cụm là hệ thống bị chi phối bởi vật chất tối
- Phép đo chuyển động của thiên hà trong cụm Coma của Zwicky ngụ ý khối lượng lớn hơn nhiều so với các thiên hà nhìn thấy được cung cấp, một dấu hiệu ban đầu của vật chất tối mà các cụm vẫn giới hạn cho đến ngày nay.
- Sự tăng trưởng phân cấp của các cụm
- Các cụm hình thành tại các nút của mạng lưới vũ trụ bằng cách hợp nhất và bồi tụ các nhóm nhỏ hơn dọc theo các sợi, đỉnh cao của sự hình thành cấu trúc phân cấp.
- Phân bố cụm như một thăm dò vũ trụ học
- Sự phân bố cụm thống kê của các thiên hà, được mô tả bằng các hàm tương quan, mã hóa sự tăng trưởng của cấu trúc và các tham số vũ trụ học, như được phát triển bởi Peebles.
Clinical relevance
Các cụm thiên hà và cấu trúc quy mô lớn là những phòng thí nghiệm vũ trụ học mạnh mẽ: sự phong phú và tăng trưởng của chúng giới hạn vật chất tối và năng lượng tối, thấu kính hấp dẫn của chúng cân đo khối lượng vô hình, và mạng lưới vũ trụ là nơi các thiên hà hình thành và tiến hóa.
History
Nghiên cứu của Zwicky năm 1937 về cụm Coma lần đầu tiên tiết lộ khối lượng bị thiếu trong các cụm. Abell đã lập danh mục các cụm vào những năm 1950, và các cuộc khảo sát dịch chuyển đỏ từ những năm 1980 trở đi, cùng với công trình lý thuyết của Peebles và những người khác, đã lập bản đồ mạng lưới vũ trụ và biến cấu trúc quy mô lớn thành một công cụ vũ trụ học chính xác.
Key figures
- Fritz Zwicky
- P. James E. Peebles
- George Abell
- Margaret Geller
Related topics
Seminal works
- zwicky1937
- peebles1980
- kravtsov2012
Frequently asked questions
- Mạng lưới vũ trụ là gì?
- Mạng lưới vũ trụ là mô hình quy mô lớn mà trong đó các thiên hà và vật chất tối được sắp xếp: các cụm dày đặc được kết nối bởi các sợi, được ngăn cách bởi các khoảng trống gần như trống rỗng rộng lớn. Đó là dấu ấn của cách trọng lực khuếch đại các biến thể mật độ ban đầu nhỏ bé.
- Điều gì giữ một cụm thiên hà lại với nhau?
- Trọng lực liên kết một cụm, nhưng các thiên hà nhìn thấy được chỉ cung cấp một phần nhỏ khối lượng cần thiết. Phần lớn khối lượng là vật chất tối, với khí nóng giữa các cụm đóng góp nhiều khối lượng nhìn thấy được hơn chính các thiên hà.