Kjølevæske - Cooling flow
En avkjølingsstrøm oppstår i henhold til teorien om at intraklustermediet (ICM) i sentrene til galaksehoper skal avkjøles raskt med en hastighet på titusener til tusenvis av solmasser per år. Dette bør skje ettersom ICM (et plasma ) raskt mister energien ved utslipp av røntgenstråler . Røntgenlysstyrken til ICM er proporsjonal med kvadratet av dens tetthet, som stiger bratt mot sentrum av mange klynger. Også temperaturen faller til typisk en tredjedel eller en halv av temperaturen i utkanten av klyngen. Den typiske [forutsagte] tidsskalaen for at ICM skal avkjøles er relativt kort, mindre enn en milliard år. Når materiale i midten av klyngen avkjøles , bør trykket fra den overliggende ICM føre til at mer materiale strømmer innover (kjølevæsken).
I jevn tilstand er hastigheten på massedeponering , dvs. hastigheten som plasmaet avkjøles, gitt av
der L er den bolometriske (dvs. over hele spekteret) lysstyrken til kjøleområdet , T er dens temperatur, k er Boltzmann-konstanten og μm er den gjennomsnittlige molekylmassen.
Kjøle flyt problem
Det antas for tiden at de veldig store mengder forventet avkjøling i virkeligheten er mye mindre, da det er lite bevis for kjølig røntgenutslippsgass i mange av disse systemene. Dette er kjøleflytproblemet . Teorier for hvorfor det er lite bevis på avkjøling inkluderer
- Oppvarming av den sentrale Active galactic nucleus (AGN) i klynger, muligens via lydbølger (sett i Perseus- og Virgo-klyngene )
- Varmeledning av varme fra de ytre delene av klynger
- Kosmisk oppvarming
- Skjuler kald gass ved å absorbere materiale
- Blanding av kjølig gass med varmere materiale
Oppvarming av AGN er den mest populære forklaringen, ettersom de avgir mye energi i løpet av livet, og noen av alternativene som er oppført har teoretiske problemer.
Se også
Referanser
- ^ Fabian, AC (1994). "Kjøling strømmer i klynger av galakser". Annu. Pastor Astron. Astrofysikk . 32 : 277–318. Bibcode : 1994ARA & A..32..277F . doi : 10.1146 / annurev.aa.32.090194.001425 .
- ^ Peterson, JR; Kahn, SM; Paerels, FBS; Kaastra, JS; Tamura, T .; Bleeker, JAM; Ferrigno, C .; Jernigan, JG (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 .
- ^ Peterson, JR; Fabian, AC (2006). "Røntgenspektroskopi av kjøleklynger". Fysikkrapporter . 427 (1): 1–39. arXiv : astro-ph / 0512549 . Bibcode : 2006PhR ... 427 .... 1P . doi : 10.1016 / j.physrep.2005.12.007 . ISSN 0370-1573 . S2CID 11711221 .
Videre lesning
- Qin, Bo; Wu, Xiang-Ping (2001-07-19). "Begrensninger i samspillet mellom Dark Matter og Baryons fra Cooling Flow Clusters". Fysiske gjennomgangsbrev . 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). "Konsekvenser av korttidsinteraksjoner mellom Dark Matter og 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. Avkjølingsstrømmer og tilvekst av CDer (i røntgenemisjon fra klynger av galakser. Sarazin 1988)