星际介质的相
星际气体以几种共存的相存在，包括冷的致密云、暖的弥散气体和热的稀薄等离子体，它们大致处于压力平衡状态。
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Definition
星际介质的相是星际气体在热力学上不同的状态，即冷的和暖的中性原子气体、暖电离气体以及热电离等离子体，它们由于加热和冷却之间的平衡而在相似的压力下共存。
Scope
本主题涵盖了冷中性原子气体和暖中性原子气体、暖电离气体和热电离气体（包括HII区和超新星形成的炽热气泡）、驱动气体形成不同相的热不稳定性，以及连接这些相的粗略压力平衡。
Core questions
- 星际气体的主要相及其温度和密度是什么？
- 为什么气体分离成不同的相而不是单一均匀的介质？
- HII区和热超新星气泡是如何产生的？
- 各相之间如何维持近似的压力平衡？
Key theories
- 热不稳定性与两个稳定相
- Field及其合作者表明，加热和冷却的平衡使得中等密度的气体热不稳定，因此中性气体在相似的压力下形成共存的冷致密相和暖弥散相。
- 三相模型
- McKee和Ostriker增加了由超新星冲击波产生的普遍存在的热相，描绘了冷、暖、热组分在动态、压力调节下共存的图景。
Clinical relevance
星际介质的相结构决定了气体在哪里可以冷却并坍缩形成恒星，超新星能量如何耗散，以及如何解释中性氢和电离气体发射等可观测示踪剂。
History
Field、Goldsmith和Habing在1969年的工作确立了热不稳定性将中性气体分为两个稳定相。McKee和Ostriker在1977年的三相模型纳入了由超新星驱动的热组分，随后的多波长巡天绘制了银河系中这些相的分布。
Key figures
- George Field
- Christopher McKee
- Jeremiah Ostriker
- Harm Habing
Related topics
Seminal works
- field1969
- mckee1977
- ferriere2001
Frequently asked questions
- 为什么星际气体分裂成热相和冷相？
- 在某些密度下，气体的冷却方式使得中间状态不稳定：气体倾向于向冷的致密状态或暖的弥散状态漂移。随着超新星增加了一个热组分，介质最终以几种在相似压力下共存的相存在。
- 什么是HII区？
- HII区是由炽热年轻恒星的紫外线电离的星际气体区域。电离氢会发光，产生在近期恒星形成区域周围经常看到的明亮星云。