냉각 흐름
Cooling flow은하단 중심에 있는 은하단 내 매질(ICM)이 [1]매년 태양 질량의 수만에서 수천 개의 속도로 빠르게 냉각되어야 한다는 이론에 따라 냉각 흐름이 발생합니다.이는 X선의 방출로 인해 ICM(플라즈마)이 에너지를 빠르게 잃어가고 있기 때문에 발생합니다.ICM의 X선 밝기는 많은 클러스터의 중심을 향해 가파르게 상승하는 밀도의 제곱에 비례한다.또한 클러스터 외곽의 온도는 일반적으로 3분의 1 또는 2분의 1로 떨어집니다.ICM이 냉각되는 일반적인 [예측된] 시간은 10억 년 미만으로 비교적 짧습니다.클러스터 중앙의 물질이 냉각되면 ICM의 압력으로 인해 더 많은 물질이 안쪽으로 흐르게 됩니다(냉각 흐름).
정상 상태에서 질량 증착 속도, 즉 플라즈마가 냉각되는 속도는 다음과 같이 주어진다.
여기서 L은 냉각 영역의 볼로메트릭(즉, 전체 스펙트럼에 걸친) 밝기, T는 온도, k는 볼츠만 상수, μm은 평균 분자량이다.
냉각 흐름 문제
이러한 시스템의 [2]많은 부분에서 냉각된 X선 방출 가스에 대한 증거가 거의 없기 때문에, 예상되는 냉각의 양은 실제로는 훨씬 적은 것으로 생각된다.이것은 냉각 흐름의 문제입니다.냉각의[3] 증거가 거의 없는 이유에 대한 이론은 다음과 같다.
- 성단에서 중심 활동 은하핵(AGN)에 의한 가열, 음파를 통한 가열(페르세우스 성단과 처녀자리 성단에서 볼 수 있음)
- 클러스터 외부로부터의 열전도
- 우주선 가열
- 흡수를 통한 냉기체 은폐
- 차가운 가스와 뜨거운 재료의 혼합
AGN에 의한 가열은 가장 일반적인 설명입니다.이는 수명에 걸쳐 많은 에너지를 방출하고 나열된 일부 대안에는 이론적인 문제가 있기 때문입니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Fabian, A. C. (1994). "Cooling flows in clusters of galaxies". Annu. Rev. Astron. Astrophys. 32: 277–318. Bibcode:1994ARA&A..32..277F. doi:10.1146/annurev.aa.32.090194.001425.
- ^ Peterson, J. R.; Kahn, S. M.; Paerels, F. B. S.; Kaastra, J. S.; Tamura, T.; Bleeker, J. A. M.; Ferrigno, C.; Jernigan, J. G. (2003-06-10). "High‐Resolution X‐Ray Spectroscopic Constraints on Cooling‐Flow Models for Clusters of Galaxies". The Astrophysical Journal. 590 (1): 207–224. arXiv:astro-ph/0210662. Bibcode:2003ApJ...590..207P. doi:10.1086/374830. ISSN 0004-637X. S2CID 18000290.
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추가 정보
- Qin, Bo; Wu, Xiang-Ping (2001-07-19). "Constraints on the Interaction between Dark Matter and Baryons from Cooling Flow Clusters". Physical Review Letters. 87 (6): 061301. arXiv:astro-ph/0106458. Bibcode:2001PhRvL..87f1301Q. doi:10.1103/physrevlett.87.061301. ISSN 0031-9007. PMID 11497819. S2CID 13510283.
- Chuzhoy, Leonid; Nusser, Adi (2006-07-10). "Consequences of Short‐Range Interactions between Dark Matter and Protons in Galaxy Clusters". The Astrophysical Journal. 645 (2): 950–954. arXiv:astro-ph/0408184. Bibcode:2006ApJ...645..950C. doi:10.1086/504505. ISSN 0004-637X. S2CID 16131656.
- 5.7. cD에 의한 냉각 흐름 및 부착(은하단의 X선 방출).사라진 1988)
