Tại sao khí liên sao lại tách thành các pha nóng và lạnh?

Ở một số mật độ nhất định, cách khí nguội đi làm cho các trạng thái trung gian không ổn định: khí có xu hướng chuyển sang trạng thái lạnh đặc hoặc trạng thái ấm khuếch tán. Với siêu tân tinh bổ sung một thành phần nóng, môi trường cuối cùng tồn tại dưới dạng một số pha cùng tồn tại ở áp suất tương tự.

Vùng HII là một vùng khí liên sao bị ion hóa bởi ánh sáng cực tím của các ngôi sao trẻ nóng. Hydro bị ion hóa phát sáng, tạo ra các tinh vân sáng thường thấy xung quanh các vùng hình thành sao gần đây.

Các pha của môi trường liên sao

Khí liên sao tồn tại ở một số pha cùng tồn tại, bao gồm các đám mây lạnh đặc, khí khuếch tán ấm và plasma nóng loãng, trong trạng thái cân bằng áp suất gần đúng.

Tìm chủ đề với PaperMindSắp ra mắtFind papers & topics

Tools & resources

Tải xuống bản trình chiếu

Learn & explore

VideoSắp ra mắt

Definition

Các pha của môi trường liên sao là các trạng thái nhiệt khác biệt của khí liên sao, khí nguyên tử trung tính lạnh và ấm, khí ion hóa ấm và plasma ion hóa nóng, cùng tồn tại ở áp suất tương đương do sự cân bằng giữa quá trình làm nóng và làm mát.

Scope

Chủ đề này bao gồm khí nguyên tử trung tính lạnh và ấm, khí ion hóa ấm và nóng bao gồm các vùng HII và các bong bóng nóng được tạo ra bởi siêu tân tinh, sự bất ổn nhiệt thúc đẩy khí vào các pha riêng biệt và sự cân bằng áp suất gần đúng liên kết chúng.

Core questions

Các pha chính của khí liên sao và nhiệt độ, mật độ của chúng là gì?
Tại sao khí lại tách thành các pha riêng biệt thay vì một môi trường đồng nhất duy nhất?
Các vùng HII và các bong bóng siêu tân tinh nóng hình thành như thế nào?
Cân bằng áp suất gần đúng được duy trì giữa các pha như thế nào?

Key theories

Sự bất ổn nhiệt và hai pha ổn định: Field và các cộng sự đã chỉ ra rằng sự cân bằng giữa quá trình làm nóng và làm mát làm cho khí có mật độ trung bình không ổn định về mặt nhiệt, do đó khí trung tính ổn định thành các pha lạnh đặc và ấm khuếch tán cùng tồn tại ở áp suất tương tự.
Mô hình ba pha: McKee và Ostriker đã thêm một pha nóng phổ biến được tạo ra bởi sóng xung kích siêu tân tinh, đưa ra một bức tranh về các thành phần lạnh, ấm và nóng trong sự cùng tồn tại năng động, được điều chỉnh áp suất.

Clinical relevance

Cấu trúc pha của môi trường liên sao chi phối nơi khí có thể nguội đi và co lại để hình thành các ngôi sao, cách năng lượng siêu tân tinh tiêu tan và cách giải thích các dấu hiệu có thể quan sát được như hydro trung tính và phát xạ khí ion hóa.

History

Công trình năm 1969 của Field, Goldsmith và Habing đã xác định rằng sự bất ổn nhiệt phân chia khí trung tính thành hai pha ổn định. Mô hình ba pha năm 1977 của McKee và Ostriker đã kết hợp thành phần nóng, được điều khiển bởi siêu tân tinh, và các cuộc khảo sát đa bước sóng sau đó đã lập bản đồ các pha này trên khắp Thiên hà.

Key figures

George Field
Christopher McKee
Jeremiah Ostriker
Harm Habing

Seminal works

field1969
mckee1977
ferriere2001

Frequently asked questions

Tại sao khí liên sao lại tách thành các pha nóng và lạnh?: Ở một số mật độ nhất định, cách khí nguội đi làm cho các trạng thái trung gian không ổn định: khí có xu hướng chuyển sang trạng thái lạnh đặc hoặc trạng thái ấm khuếch tán. Với siêu tân tinh bổ sung một thành phần nóng, môi trường cuối cùng tồn tại dưới dạng một số pha cùng tồn tại ở áp suất tương tự.
Vùng HII là gì?: Vùng HII là một vùng khí liên sao bị ion hóa bởi ánh sáng cực tím của các ngôi sao trẻ nóng. Hydro bị ion hóa phát sáng, tạo ra các tinh vân sáng thường thấy xung quanh các vùng hình thành sao gần đây.