X射線觀測指出失落物質可能的所在位置

[Skyray]

引用自臺北天文館網路天文館網站


http://tamweb.tam.gov.tw/news/2010/201005/news2010051203.htm


美國加州大學(University of California)天文學家Taotao Fang(方滔滔?)等人利用歐洲太空總署(ESA)的XMM-Newton和美國航太總署(NASA)的錢卓(Chandra)兩架X射線觀測衛星，在距離地球4億光年遠之處，發現巨大的星系際氣體(intergalactic gas)儲存槽，強烈顯示瀰漫於鄰近宇宙中這些就是科學家尋找的「失落物質(missing matter)」。

　　這種失落物質與所謂的「暗物質(dark matter)」不同，主要由重子(baryons)組成，也就是常見的質子和電子等「一般物質」。天文學家利用不同的方式測量怡遠星系和氣體雲，估算出宇宙誕生後約數億年就已產生的一般物質數量；然而測量離我們更近的鄰近宇宙時，卻只有早期宇宙的一半而已。短缺的另一半一般物質，跑到哪裡去了？

　　先前有「暖熱星系際介質(Warm-Hot Intergalactic Medium，WHIM)」曾預測：這些失落物質可能絕大部分是熾熱而獼散的氣體，以網絡型式散佈在鄰近宇宙中；這個最新的觀測結果顯然相當符合WHIM的預測。天文學家認為：WHIM可能是星系形成之後的殘餘物質，而且隨星系演化，有更多的熾熱氣體隨星系風進入星系之間的空間中，讓這些赤熱氣體的量愈來愈多。然而，由於這些氣體相當瀰散稀薄，因此難以觀測。

　　Fang等人透過觀測約20億光年遠的活躍星系核(AGN)中快速成長的超大質量黑洞(supermassive black hole)所發出的X光，觀察介在這個AGN與地球之間、約4億光年遠的玉夫座長城(Sculptor Wall)。玉夫座長城是數千個星系分布在長達數千萬光年的大尺度宇宙結構，分布其中的WHIM會吸收部分來自AGN的X射線，Fang等人據此確認其溫度與密度均與WHIM理論預測的相符；由於是透過2架X射線觀測衛星觀測的結果，因此確認WHIM理論也適用在大尺度結構中。另外，透過觀測結果，Fang等人估計玉夫座長城中的WHIM含量約為每立方公尺6個質子；相較之下，銀河系空間中的瀰散氣體含量約為每立方公尺100萬顆氫原子，算是比較濃密的了。

資料來源：http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=47009, 2010.05.11, KLC

[亮晶晶]

參考一下!

http://tamweb.tam.gov.tw/news/2005/200502/05020302.htm

[Skyray]

錢卓X射線觀測衛星，是由已經失事的哥倫比亞號太空梭執行的STS-93任務，在1999年7月23日發射升空，目前服役超過十年

http://www.youtube.com/watch?v=Pld1mdUIT4g

[亮晶晶]

------..........美國哈佛史密松恩天文物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）Fabrizio Nicastro等人發現了或許隱藏大半重子的地方。他們先利用電腦模擬星系和星系團形成的過程，結果顯示：這些失落重子或許會以一種非常瀰散的氣體雲網狀結構存在於星系和星系團之間。而由於這些"氣體溫度高達攝氏幾十萬度到一百萬度左右，而且密度極低"
，因此躲過了天文學家的偵測。

請教鄉親為何"氣體溫度"高達攝氏"幾十萬度到一百萬度左右"，但---"密度"---可以極"低" : : :
那他的"熱能"是如何儲存的???

[joseph]

------..........美國哈佛史密松恩天文物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）Fabrizio Nicastro等人發現了或許隱藏大半重子的地方。他們先利用電腦模擬星系和星系團形成的過程，結果顯示：這些失落重子或許會以一種非常瀰散的氣體雲網狀結構存在於星系和星系團之間。而由於這些"氣體溫度高達攝氏幾十萬度到一百萬度左右，而且密度極低"
，因此躲過了天文學家的偵測。

請教鄉親為何"氣體溫度"高達攝氏"幾十萬度到一百萬度左右"，但---"密度"---可以極"低" : : :
那他的"熱能"是如何儲存的???

 可能只是簡單用高中化學學的氣體方程式PV=nRT  解釋的吧
看成理想氣體平均碰撞機率 的壓力固定 P = (n/V)RT   所以密度 (n/V) 與 T 反比
越高溫的氣體  密度越低   就是說動能(溫度)越大活動氣體分子伸展筋骨的空間要越大  所以密度越低

[亮晶晶]

------..........美國哈佛史密松恩天文物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）Fabrizio Nicastro等人發現了或許隱藏大半重子的地方。他們先利用電腦模擬星系和星系團形成的過程，結果顯示：這些失落重子或許會以一種非常瀰散的氣體雲網狀結構存在於星系和星系團之間。而由於這些"氣體溫度高達攝氏幾十萬度到一百萬度左右，而且密度極低"
，因此躲過了天文學家的偵測。

請教鄉親為何"氣體溫度"高達攝氏"幾十萬度到一百萬度左右"，但---"密度"---可以極"低" : : :
那他的"熱能"是如何儲存的???

 可能只是簡單用高中化學學的氣體方程式PV=nRT  解釋的吧
看成理想氣體平均碰撞機率 的壓力固定 P = (n/V)RT   所以密度 (n/V) 與 T 反比
越高溫的氣體  密度越低   就是說動能(溫度)越大活動氣體分子伸展筋骨的空間要越大  所以密度越低

我在想密度極低,而空間相對是極大,那溫度如何能維持""攝氏"幾十萬度到一百萬度左右"呢?
那這熱能是存在哪裡?或以甚麼方式呈現?
(總能量高,溫度不一定高)

[joseph]

------..........美國哈佛史密松恩天文物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）Fabrizio Nicastro等人發現了或許隱藏大半重子的地方。他們先利用電腦模擬星系和星系團形成的過程，結果顯示：這些失落重子或許會以一種非常瀰散的氣體雲網狀結構存在於星系和星系團之間。而由於這些"氣體溫度高達攝氏幾十萬度到一百萬度左右，而且密度極低"
，因此躲過了天文學家的偵測。

請教鄉親為何"氣體溫度"高達攝氏"幾十萬度到一百萬度左右"，但---"密度"---可以極"低" : : :
那他的"熱能"是如何儲存的???

 可能只是簡單用高中化學學的氣體方程式PV=nRT  解釋的吧
看成理想氣體平均碰撞機率 的壓力固定 P = (n/V)RT   所以密度 (n/V) 與 T 反比
越高溫的氣體  密度越低   就是說動能(溫度)越大活動氣體分子伸展筋骨的空間要越大  所以密度越低

我在想密度極低,而空間相對是極大,那溫度如何能維持""攝氏"幾十萬度到一百萬度左右"呢?
那這熱能是存在哪裡?或以甚麼方式呈現?
(總能量高,溫度不一定高)

 溫度就是氣體分子的平均動能啊   能量高有可能是總分子數多 但密度高但碰撞機率很高  碰撞太多次反而平均速度下降
在半導體也有類似的情況   碰撞機率高電阻升高  並不會熱

[WFC3]

------..........美國哈佛史密松恩天文物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）Fabrizio Nicastro等人發現了或許隱藏大半重子的地方。他們先利用電腦模擬星系和星系團形成的過程，結果顯示：這些失落重子或許會以一種非常瀰散的氣體雲網狀結構存在於星系和星系團之間。而由於這些"氣體溫度高達攝氏幾十萬度到一百萬度左右，而且密度極低"
，因此躲過了天文學家的偵測。

請教鄉親為何"氣體溫度"高達攝氏"幾十萬度到一百萬度左右"，但---"密度"---可以極"低" : : :
那他的"熱能"是如何儲存的???

自星系形成以來,恆星的形成活動,超新星爆炸和黑洞會高速地把氣體拋出星系際的空間,被拋出的氣體與星系際空間的氣體碰撞形成衝激波,
形成網格狀結構,衝激波的密部把氣體加熱至極高温,這些碰撞會持續了數十億年,因為恆星會不停地形成,不時會有超新星爆炸,星系中心的黑洞
間中也會噴出高溫的氣體。