Come varia la densità della materia interstellare?


15

La risposta alla mia domanda risponde parzialmente a questa domanda sulla densità della materia intergalattica e della materia all'interno della galassia:

Ma è principalmente un vuoto caldo e ionizzato. Quanto è vuoto? La densità del mezzo intergalattico è di circa 1 a 100 particelle per metro cubo (è possibile confrontarla con la densità galattica media, di circa un milione di particelle per metro cubo, o quella dell'atmosfera terrestre, di circa 10 ^ 26 particelle per metro cubo) . Quanto caldo? Può andare da 10 ^ 5 a 10 ^ 7 K.

Se saltiamo le concentrazioni più dense di materia (stelle, pianeti, generalmente tutto solido, liquido o plasma e condizioni al confine come la loro atmosfera), come possiamo trovare densa materia interstellare? Qual è la concentrazione della materia nelle nebulose più dense che ancora non collassano in corpi come pianeti o stelle?

E viceversa, quanto spazio diventa vuoto al suo massimo? Potrei immaginare solo poche particelle negli ultimi loro brevi momenti di viaggio verso il centro che esistono sotto l'orizzonte degli eventi di un buco nero, ma a parte questo, come si può trovare uno spazio vuoto nell'universo e dove?

Risposte:


10

Il mezzo interstellare è un mezzo multifase, e puoi trovare (alcuni riferimenti in questa lezione e in questo manoscritto di tesi (questo è in francese, ma i numeri sono internazionali)):

  • il mezzo ionizzato caldo (HIM) con densità inferiore a 10 ^ -3 cc (particelle per centimetro cubo);
  • il mezzo ionizzato caldo (WIM), con densità dell'ordine di 0,03 cc;
  • il mezzo neutro caldo (WNM), con densità dell'ordine di 0,25 cc;
  • le regioni HII , con densità che vanno da 1 a 10 ^ 4 cc;
  • il mezzo neutro freddo (CNM), con densità dell'ordine di 25 cc;
  • le nuvole molecolari , con densità superiori a 10 ^ 3 cc, fino a 10 ^ 6 cc circa.

Queste diverse fasi sono dovute all'interazione dei processi di raffreddamento e riscaldamento dei propri componenti ( Wolfire et al. 1995 ). Le regioni a densità più bassa sono calde e associate alle bolle di espansione della supernova . Le regioni HII (HII per "hydrodgen ionizzato") sono associate alle stelle O (stelle massicce che possono ionizzare efficacemente il loro ambiente).

La più alta densità che puoi ottenere senza prove della formazione di stelle è dell'ordine di 10 ^ 4 cc (vedi ad esempio questo discorso di Ward-Thompson sui nuclei senza stelle). Le nuvole dense e molecolari che stanno per collassare e formare una stella hanno una densità dell'ordine di 10 ^ 6-10 ^ 7 cc.

Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.