Sterrekunde

Gashalo van ons Melkwegstelsel

Gashalo van ons Melkwegstelsel


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Hierdie vraag hou verband met 'n diffuse warm gashalo van ons Melkstelsel. Ek het gelees dat daar 'n warm, diffuse stralingsgas rondom ons Melkweg is (NED, Caltech)

Ek het gewonder waarom so 'n stralekrans kan bestaan? Waarom stort dit nie in 'n skyfvorm in nie? Is dit omdat die gas self nog warm is en dus grootliks onaangeraak bly deur die Galaxy potensiaal?


Die skaalhoogte van gas in 'n skyf (as dit in ewewig was) is ongeveer $ kT / mg $, waar $ T $ die temperatuur is, $ g $ die gravitasieveld, $ m $ die gemiddelde massa van agasdeeltjie, en $ k $ die Boltzmann-konstante.

As ons aanneem dat die grootste deel van die massa op 'n dun skyf is, vertel die wet van Gauss vir gravitasie ons dat $ g = 2 pi G sigma $, waar $ sigma $ die massa per eenheidseenheid in die skyf is. Volgens Rix & Bovy, $ sigma simeq 70 M _ { odot} $ pc $ ^ {- 2} $ op die plek van die Son (http://arxiv.org/abs/1309.0809).

As ons waterstofgas aanneem, dan is die effektiewe partikelmassa die van 'n proton, en dit beteken dat die gasskaalhoogte $$ H = 4300 links ( frac {T} {10 ^ 6 K} regs) st $$

Dus sal die gas wat warmer is as 'n miljoen grade 'n baie groot skaalhoogte hê en sal dit na verwagting nie tot die Melkwegskyf beperk word nie.


Die Melkwegstelsel het 'n klonterige stralekrans

Sterrekundiges van die Universiteit van Iowa het vasgestel dat ons sterrestelsel omring word deur 'n klonterige glorie van warm gasse wat voortdurend voorsien word van materiaal wat deur geboorte of sterwende sterre uitgegooi word. Hierdie verhitte stralekrans, die sogenaamde circumgalactic medium (CGM), was ongeveer tien miljard jaar gelede die broeikas vir die vorming van die Melkweg, en dit kan die plek wees waar basiese stowwe sedert die geboorte van die heelal nie bestaan ​​nie.

Die bevindinge is afkomstig van waarnemings deur HaloSat, een van 'n klas minisatelliete wat in Iowa ontwerp en gebou is - die eerste keer om te kyk na die X-strale wat deur die CGM uitgestraal word. Die navorsers kom tot die gevolgtrekking dat die CGM 'n skyfagtige meetkunde het, gebaseer op die intensiteit van die X-straalemissies wat daaruit kom. Die HaloSat-minisatelliet is in Mei 2018 vanaf die Internasionale Ruimtestasie gelanseer en is die eerste minisatelliet wat deur NASA se Afdeling Astrofisika befonds word.

"Waar die Melkweg sterker vorm, is daar meer X-straalemissies van die omringende medium," sê Philip Kaaret, professor in die Departement Fisika en Sterrekunde in Iowa en ooreenstemmende skrywer oor die studie, wat aanlyn in die tydskrif gepubliseer is. Natuursterrekunde. "Dit suggereer dat die omvangvormende medium verband hou met stervorming, en dit is waarskynlik dat ons gas sien wat voorheen in die Melkweg geval het, gehelp het om sterre te maak, en nou in die omgangsmedium herwin word."

Elke sterrestelsel het 'n CGM, en hierdie streke is van kardinale belang om nie net te verstaan ​​hoe sterrestelsels gevorm en ontwikkel het nie, maar ook hoe die heelal gevorder het van 'n kern van helium en waterstof tot 'n kosmologiese uitgestrektheid wemel van sterre, planete, komete en alle ander soorte hemelse bestanddele.

HaloSat is in 2018 in die ruimte gelanseer om te soek na atoomoorblyfsels wat genoem word baryoniese materiaal wat vermoedelik ontbreek sedert die geboorte van die heelal byna 14 miljard jaar gelede. Die satelliet het die Melkweg se CGM waargeneem vir bewyse dat die oorblywende baroniese aangeleentheid daar mag wees.

Om dit te doen, wou Kaaret en sy span die CGM se konfigurasie beter hanteer.

Meer spesifiek, wou die navorsers uitvind of die CGM 'n groot, uitgebreide stralekrans is wat baie keer die grootte van ons sterrestelsel is - in welke geval dit die totale aantal atome kan huisves om die ontbrekende baryonvraag op te los. Maar as die CGM meestal uit herwinde materiaal bestaan, is dit 'n relatiewe dun, opgeblase laag gas en 'n onwaarskynlike hoeveelheid ontbrekende baroniese materiaal.

"Wat ons gedoen het, is beslis om aan te toon dat daar 'n hoë digtheidsdeel van die CGM is wat helder is in X-strale, wat baie X-straal-emissies oplewer," sê Kaaret. "Maar daar kan nog steeds 'n baie groot, verlengde stralekrans wees wat net in X-strale verdof. En dit kan moeiliker wees om die dowwe, verlengde stralekrans te sien, want daar is hierdie helder emissie-skyf in die pad.

"Dit blyk dus met HaloSat alleen, ons kan regtig nie sê of hierdie uitgebreide stralekrans regtig is nie."

Kaaret sê hy was verbaas oor die onbeholpenheid van die CGM en verwag dat die meetkunde meer uniform sou wees. Die digter gebiede is streke waar sterre vorm en waar materiaal tussen die Melkweg en die CGM verhandel word.

"Dit lyk asof die Melkweg en ander sterrestelsels nie geslote stelsels is nie," sê Kaaret. "Hulle is eintlik besig om te kommunikeer, gooi materiaal na die CGM uit en bring ook materiaal terug."

Die volgende stap is om die HaloSat-data te kombineer met data van ander X-straal-sterrewagte om vas te stel of daar 'n uitgebreide stralekrans rondom die Melkweg is, en as dit daar is, om die grootte daarvan te bereken. Dit kan op sy beurt die ontbrekende barioenraaisel oplos.

"Die vermiste barione is beter êrens," sê Kaaret. "Hulle is in stralekringe rondom individuele sterrestelsels soos ons Melkweg, of hulle is geleë in filamente wat tussen sterrestelsels strek."


Mystery Origin of Milky Way Galaxy's Gas Revealed

Soos alle kreatiewe prosesse, benodig stervorming die regte materiale: in hierdie geval voldoende gas om 'n ster lewendig te maak. Maar wetenskaplikes wat ons Melkwegstelsel bestudeer, was nie seker waar die nodige saak vandaan kom nie.

Nuwe navorsing het aan die lig gebring dat gaswolke in 'n sferiese gebied, die stralekrans wat ons sterrestelsel omring, massief genoeg kan wees om 'n groot hoeveelheid van die benodigde gas te voorsien.

Hierdie vinnig bewegende gaswolke, bekend as hoë-snelheid wolke, of HVC's, omring die melkweg. Swaartekrag lei hulle na die sterrestelsel, waar hulle voer word vir nuwe sterre. Maar sterrekundiges het gesukkel om vas te stel hoe 'n groot rol hulle in stervorming speel.

'N Paar sterrekundiges van die Universiteit van Notre Dame het die Cosmic Origins Spectrograph en die Space-Telescope Imaging Spectrograph op die Hubble-ruimteteleskoop gebruik om te meet hoe groot die HVC's is.

'Die eerste deel van die studie was om die afstand van gaswolke vas te stel', het Nicolas Lehner, hoofwetenskaplike, aan SPACE.com gesê. 'Hiervoor het ons sterre nodig.' [Top 10-ster-raaisels]

Lehner en sy kollega, Christopher Howk, het lukraak 28 sterre gekies. Die enigste maatstaf was dat die sterre deur Hubble se instrumente gesien kon word, en dat hulle minstens 5 000 ligjare bo die galaktiese vlak was. Dit het hulle hoër as in 'n vorige studie gebring, wat geen HVC's kon opspoor nie.

Die twee het die materiaal tussen die son en elke teiken ondersoek en op soek na wolke gas wat teen die agtergrondster geskyn het. Ongeveer die helfte van die bestudeerde sterre het 'n HVC op die voorgrond gelê.

"Soos die lig van die ster na ons toe kom, gaan dit deur die gaswolk," het Lehner gesê.

Omdat die afstande na die geselekteerde sterre bekend was, kon die sterrekundiges uitvind hoe ver die wolke was. Die meeste sterre was kosmologies naby, ongeveer 35 000 ligjare van die aarde af. Met die kennis van die afstand kon wetenskaplikes vasstel dat elke wolk gemiddeld honderd miljoen keer die massa van die son is.

Die sterrekykers het bereken dat die wolke ongeveer een sonmassa per jaar in die sterrestelsel geval het. Die Melkweg breek êrens tussen die helfte tot 'n en 'n ander half sonmassa gas per jaar uit.

"Daar is genoeg massa in die galaktiese stralekrans om stervorming in die Melkweg te handhaaf," het Lehner gesê.

Maar hierdie massa sal slegs ongeveer 100 miljoen jaar duur. Wat volgende gebeur, sal afhang van die oorsprong van die gas self.

Waar kom hierdie wolke dan vandaan?

'Ons weet nie presies nie,' het Lehner gesê.

Sommige van hulle is waarskynlik in ons sterrestelsel geskep. Toe sterwende sterre ontplof, is die gas met genoeg spoed van die supernovas af weggedryf om dit buite die Melkweg te stoot, waar dit wolke vorm.

Hierdie wolke reën terug op die sterrestelsel, soos water uit 'n fontein op die grond val nadat dit opwaarts gestort het. Ander wolke kom van buite die sterrestelsel, soos hul chemiese samestellings openbaar. Dit smelt saam met die Melkweg.

Sodra die gas in die sterrestelsel is, word dit uiteindelik dig genoeg verpak om stervorming aan te steek. Omdat die wolke relatief gesproke so naby is, beteken dit dat sterrekundiges dit sal kan ondersoek en hul chemiese samestelling kan bepaal, en 'n bietjie lig op hul oorsprong kan skyn. Dit kan op hul beurt help om hulle te bepaal hoe sterre in die Melkweg vorm.

Besonderhede van die studie, wat in Augustus aanlyn geplaas is, verskyn in die tydskrif Science op 18 November, saam met twee verwante artikels oor gas in galaktiese stralekrans.


Die melkweg het een baie warm stralekrans, vind sterrekundiges

Die stralekrans rondom ons eie Melkwegstelsel is baie warmer as wat wetenskaplikes eens geglo het en dit is miskien nie uniek onder sterrestelsels nie.

Die nuwe bevindings is aangebied tydens 'n vergadering van die American Astronomical Society, wat 1 tot 3 Junie aanlyn gehou is weens die COVID-19-pandemie.

In vorige werk het navorsers aan die Ohio State University bevind dat dele van die Melkweg en die stralende mistigheid van stof, gas en donker materiaal wat sommige sterrestelsels omring, ten minste tien keer warmer was as wat iemand vantevore geken het.

Hierdie nuwe navorsing het bevind dat die ekstreme temperature wat die navorsers in die oorspronklike analise gevind het, tot 10 miljoen grade Kelvin of ongeveer 18 miljoen grade Fahrenheit en ndash moontlik in die hele stralekrans gevind het, het Smita Mathur, professor in sterrekunde aan die staat Ohio, gesê.

& ldquo Ons kan met sekerheid sê dat dit oral is, want ons het die hele stralekrans nie ontleed nie, het Mathur gesê. & ldquo Maar ons weet nou dat die temperature wat ons in die eerste studie gesien het, beslis nie uniek is nie, en dit is baie opwindend. & rdquo

Mathur, senior navorser oor die trio studies wat aangebied is, het gesê die bevindings kan sterrekundiges help om meer te verstaan ​​oor hoe die Melkweg en sterrestelsels soos dit vorm en groei.

& ldquo Ons probeer om te leer oor die elemente wat hierdie stralings vorm, en oor die temperature daar, & rdquo het sy gesê. Om hierdie dinge te ken, kan ons meer verstaan ​​oor hoe sterrestelsels met die res van die heelal verbind word, en hoe dit gevorm het en waar elemente vandaan kon kom. & rdquo

As u meer te wete kom oor die stralekrans, wat die laaste skakel is tussen 'n sterrestelsel en die breër heelal rondom dit, kan dit navorsers help om die maniere waarop 'n sterrestelsel groei en mettertyd te verander, te verstaan.

Die data wat hulle ontleed het, kom van 'n X-straal-sterrewagteleskoop wat deur die Europese Ruimteagentskap bestuur word. Daardie teleskoop, genaamd XMM-Newton, versamel data in X-strale wat andersins deur die Aarde en die rsquos-atmosfeer geblokkeer sou word.

Die teleskoop het die data van die Melkweg versamel, in een rigting gefokus.

& ldquo Dit het ons getoon dat die stralekrans baie warmer was as wat ons geken het, maar dit het ons nie getoon of dit die geval was in die hele sterrestelsel nie, of dat die teleskoop 'n afwyking opgetel het, veroorsaak deur 'n onbekende krag wat uit die rigting gekom het waar die teleskoop was gewys, & rdquo Mathur gesê.

Anjali Gupta, 'n besoekende sterrekunde-navorser aan die staat Ohio, het data van die Japannese röntgen-satellietteleskoop Suzaku ontleed, wat die spektrum van die Milky Way & rsquos-halo in vier verskillende rigtings versamel het. Hierdie ontleding bevestig hul vroeëre bevinding dat die stralekrans veel warmer is as wat voorheen bekend was, en het ook getoon dat die ander dele van die stralekrans waarskynlik so warm is.

Die navorsers het hulle ook afgevra of die temperature wat hulle in die Melkweg & rsquos-stralings gevind het, in ander sterrestelsels voorkom.

Mathur en Sanskriti Das, 'n gegradueerde student aan die staat Ohio, wat mede-outeur was van die vorige studie oor die Melkweg & rsquos-stralekrans, het data ontleed uit 'n sterrestelsel van ongeveer 200 miljoen ligjare van ons af. Die sterrestelsel, NGC 3221, is soortgelyk aan die Melkweg in vorm en grootte. Die ontleding het bevind dat die stralekrans rondom die sterrestelsel ongeveer so warm is as die stralekrans rondom die Melkweg.

Mathur, Das en Gupta het almal in AAS verskillende afsprake oor die bevindings aangebied.


Die melkwegstelsel het 'n klonterige stralekrans

'N Minisatelliet wat aan die Universiteit van Iowa ontwerp en gebou is, het bepaal dat die Melkwegstelsel omring word deur 'n verhitte, klonterige stralingsgas wat voortdurend deur geboorte- of sterwende sterre in ons sterrestelsel voorsien word. Krediet: Blue Canyon Technologies

Die Melkwegstelsel is in die herwinningsbedryf.

Sterrekundiges van die Universiteit van Iowa het vasgestel dat ons sterrestelsel omring word deur 'n klonterige glorie van warm gasse wat voortdurend voorsien word van materiaal wat deur geboorte of sterwende sterre uitgegooi word. Hierdie verhitte stralekrans, die sogenaamde circumgalactic medium (CGM), was ongeveer tien miljard jaar gelede die broeikas vir die vorming van die Melkweg, en dit kan die plek wees waar basiese stowwe sedert die geboorte van die heelal nie bestaan ​​nie.

Die bevindinge kom uit waarnemings deur HaloSat, een van 'n klas minisatelliete wat in Iowa ontwerp en gebou is - die eerste om te kyk na die X-strale wat deur die CGM uitgestraal word. Die navorsers kom tot die gevolgtrekking dat die CGM 'n skyfagtige meetkunde het, gebaseer op die intensiteit van die X-straalemissies wat daaruit kom. Die HaloSat-minisatelliet is in Mei 2018 vanaf die Internasionale Ruimtestasie gelanseer en is die eerste minisatelliet wat deur die NASA se Afdeling Astrofisika befonds word.

"Waar die Melkweg sterker vorm, is daar meer X-straalemissies van die omringende medium," sê Philip Kaaret, professor in die Departement Fisika en Sterrekunde in Iowa en ooreenstemmende skrywer oor die studie, wat aanlyn in die tydskrif gepubliseer is. Natuursterrekunde. "Dit suggereer dat die omvangvormende medium verband hou met stervorming, en dit is waarskynlik dat ons gas sien wat voorheen in die Melkweg geval het, gehelp het om sterre te maak, en nou in die omgangsmedium herwin word."

Elke sterrestelsel het 'n CGM, en hierdie streke is van kardinale belang om nie net te verstaan ​​hoe sterrestelsels gevorm en ontwikkel het nie, maar ook hoe die heelal gevorder het van 'n kern van helium en waterstof tot 'n kosmologiese uitgestrektheid wemel van sterre, planete, komete en alle ander soorte hemelse bestanddele.

HaloSat is in 2018 in die ruimte gelanseer om te soek na atoomoorblyfsels wat genoem word baryoniese materiaal wat vermoedelik ontbreek sedert die geboorte van die heelal byna 14 miljard jaar gelede. Die satelliet het die Melkweg se CGM waargeneem vir bewyse dat die oorblywende baroniese aangeleentheid daar mag wees.

Om dit te doen, wou Kaaret en sy span die CGM se konfigurasie beter hanteer.

Meer spesifiek, wou die navorsers uitvind of die CGM 'n groot, uitgebreide stralekrans is wat baie keer die grootte van ons sterrestelsel is - in welke geval dit die totale aantal atome kan huisves om die ontbrekende baryonvraag op te los. Maar as die CGM meestal uit herwinde materiaal bestaan, is dit 'n relatiewe dun, opgeblase laag gas en 'n onwaarskynlike hoeveelheid ontbrekende baroniese materiaal.

"Wat ons gedoen het, is beslis om aan te toon dat daar 'n hoë digtheidsdeel van die CGM is wat helder is in X-strale, wat baie X-straal-emissies oplewer," sê Kaaret. "Maar daar kan nog steeds 'n baie groot, verlengde stralekrans wees wat net dowwe is in X-strale. En dit kan moeiliker wees om die dowwe, verlengde stralekrans te sien, want daar is hierdie helder emissie-skyf in die pad.

"Dit blyk dus met HaloSat alleen, ons kan regtig nie sê of hierdie uitgebreide stralekrans regtig is nie."

Kaaret sê hy was verbaas oor die onbeholpenheid van die CGM en verwag dat die meetkunde meer uniform sou wees. Die digter gebiede is streke waar sterre vorm en waar materiaal tussen die Melkweg en die CGM verhandel word.

"Dit lyk asof die Melkweg en ander sterrestelsels nie geslote stelsels is nie," sê Kaaret. "Hulle is eintlik besig om te kommunikeer, gooi materiaal na die CGM uit en bring ook materiaal terug."

Die volgende stap is om die HaloSat-data te kombineer met data van ander X-straal-sterrewagte om vas te stel of daar 'n uitgebreide stralekrans rondom die Melkweg is, en as dit daar is, om die grootte daarvan te bereken. Dit kan op sy beurt die ontbrekende baryon-legkaart oplos.

"Die vermiste barione is beter êrens," sê Kaaret. "Hulle is in stralekringe rondom individuele sterrestelsels soos ons Melkweg, of hulle is geleë in filamente wat tussen sterrestelsels strek."

Die studie het die titel: ''n Skyf-gedomineerde en klonterige omtrekmedium van die Melkweg gesien in X-straalemissie.' Dit is op 19 Oktober aanlyn gepubliseer.


Die melkweg het een baie warm stralekrans, vind sterrekundiges

Krediet: CC0 Publieke domein

Die stralekrans rondom ons eie Melkwegstelsel is baie warmer as wat wetenskaplikes eens geglo het - en dit is miskien nie uniek onder sterrestelsels nie.

Die nuwe bevindings is aangebied tydens die jaarvergadering van die American Astronomical Society, wat vandeesweek aanlyn gehou is weens die COVID-19-pandemie.

In vorige werk het navorsers van die Ohio State University bevind dat dele van die stralekrans van die Melkweg - die wasige mis van stof, gas en donker materiaal wat sommige sterrestelsels omring - ten minste tien keer warmer was as wat iemand vantevore geken het.

Hierdie nuwe navorsing het bevind dat die ekstreme temperature wat die navorsers in die oorspronklike analise gevind het - tot 10 miljoen grade Kelvin, of ongeveer 18 miljoen grade Fahrenheit - moontlik in die hele stralekrans gevind kan word, het Smita Mathur, professor in sterrekunde aan die staat Ohio, gesê.

"Ons kan nie met sekerheid sê dat dit oral is nie, want ons het die hele stralekrans nie ontleed nie," het Mathur gesê. "Maar ons weet nou dat die temperature wat ons in die eerste studie gesien het, beslis nie uniek is nie, en dit is baie opwindend."

Mathur, senior navorser oor die trio studies wat aangebied is, het gesê die bevindings kan sterrekundiges help om meer te verstaan ​​oor hoe die Melkweg en sterrestelsels soos dit vorm en groei.

"Ons probeer om te leer oor die elemente wat hierdie stralings vorm, en oor die temperature daar," het sy gesê. "As ons die dinge ken, kan dit ons help om meer te verstaan ​​oor hoe sterrestelsels met die res van die heelal verbind word, en hoe dit gevorm het en waar elemente vandaan kon kom."

As u meer te wete kom oor die stralekrans, wat die laaste skakel is tussen 'n sterrestelsel en die breër heelal rondom dit, kan dit navorsers help om die maniere waarop 'n sterrestelsel groei en mettertyd te verander, te verstaan.

Die data wat hulle ontleed het, kom van 'n X-straal-sterrewagteleskoop wat deur die Europese Ruimteagentskap bestuur word. Daardie teleskoop, genaamd XMM-Newton, versamel data in X-strale wat andersins deur die Aarde se atmosfeer geblokkeer sou word.

Die teleskoop het die data van die Melkweg versamel, in een rigting gefokus.

'Dit het ons gewys dat die stralekrans baie warmer was as wat ons geken het, maar dit het ons nie gewys of dit die geval was in die hele sterrestelsel nie, en of die teleskoop 'n afwyking opgetel het deur 'n onbekende mag wat uit die rigting gekom het die teleskoop was gerig, ”het Mathur gesê.

Anjali Gupta, 'n besoekende sterrekunde-navorser aan die staat Ohio, het data van die Japannese röntgen-satellietseleskoop Suzaku ontleed, wat die spektrum van die stralekrans van die Melkweg in vier verskillende rigtings versamel het. Hierdie ontleding bevestig hul vroeëre bevinding dat die stralekrans baie warmer is as wat voorheen bekend was, en het ook getoon dat die ander dele van die stralekrans waarskynlik so warm is.

Die navorsers het hulle ook afgevra of die temperature wat hulle in die Halo van die Melkweg gevind het, in ander sterrestelsels voorkom.

Mathur en Sanskriti Das, 'n gegradueerde student aan die staat Ohio, wat mede-outeur was van die vorige studie oor die Melkweg se stralekrans, het data ontleed uit 'n sterrestelsel, ongeveer 200 miljoen ligjare van ons af. Daardie sterrestelsel, NGC 3221, is soortgelyk aan die Melkweg in vorm en grootte. Die ontleding het bevind dat die stralekrans rondom die sterrestelsel ongeveer so warm is as die stralekrans rondom die Melkweg.

Mathur, Das en Gupta het almal die bevindings in afsonderlike aanbiedings by AAS aangebied.


Sterrekundiges sê die Melkwegstelsel het & # x27clumpy halo & # x27 wat geheimsinnige vermiste materie kan wegsteek

Ons melkweg word omring deur 'n 'klonterige stralekrans' wat geheimsinnige ontbrekende materie kan wegsteek, het sterrekundiges gesê.

Die sterrestelsel is toegedraai in 'n ring warm gasse wat voortdurend aangevul word soos sterre gebore word en sterf, sê wetenskaplikes.

En binne daardie stralekrans kan basiese aangeleentheid wees wat ontbreek sedert die geboorte van die heelal, sê navorsers.

Die nuwe ontdekkings is gebaseer op waarnemings gemaak deur HaloSat, 'n 'minisatelliet' wat befonds word deur die Afdeling Astrofisika van Nasa en gebou deur die Universiteit van Iowa. Die bevindings daarvan word gerapporteer in 'n nuwe artikel wat in die tydskrif gepubliseer is Natuursterrekunde.

Die verhitte stralekrans word die circumgalactic medium, of CGM genoem, en het gehelp om die Melkweg te kweek toe dit ongeveer 10 miljard jaar gelede gevorm is. Navorsers het die ruimtetuig gebou om te kyk na X-strale wat deur die CGM gestuur word, in 'n poging om dit, sy gedrag en vorm beter te verstaan.

Alle sterrestelsels het hul eie CGM, en dit is belangrik om te verstaan ​​hoe dit werk, nie net hoe die sterrestelsels gevorm het nie, maar ook hoe dit die besige mengsel van sterre, planete en ander voorwerpe kan word waarin ons vandag woon.

"Waar die Melkweg sterker sterker vorm, is daar meer X-straal-uitstoot van die omringende medium," sê Philip Kaaret, professor in die Departement Fisika en Sterrekunde in Iowa en ooreenstemmende skrywer oor die nuwe studie.

"Dit suggereer dat die sirkumalaktiese medium verband hou met stervorming, en dit is waarskynlik dat ons gas sien wat voorheen in die Melkweg geval het, gehelp het om sterre te maak, en wat nou in die circumgalaktiese medium herwin word."

Die hoofdoel van HaloSat was om na baroniese materie te soek, atomiese oorblyfsels wat vermis word vermis sedert die heelal byna 14 miljard jaar gelede gebore is. Navorsers meen dat materie in die CGM kan skuil, en dat dit deur die ondersoek daarvan kan help om die verlore saak te vind.

Om die vraag te beantwoord, het die navorsers probeer om 'n beeld te vorm van die aard van die CGM self. Met die hulp van die minisatelliet wou hulle verstaan ​​of die stralekrans groot en uitgebreid is, miskien baie keer die massa van ons sterrestelsel - in welke geval daar genoeg atome sou wees om die ontbrekende baryoniese materiaal in te sluit - of dat dit in plaas daarvan dun en opgeblase, bestaan ​​uit herwinde materiaal en dus nie 'n waarskynlike tuiste vir die verlore saak nie.

Die nuwe navorsing is onoortuigend.

"Wat ons gedoen het, is beslis om aan te toon dat daar 'n hoë digtheidsdeel van die CGM is wat helder is in X-strale, wat baie X-straal-emissies oplewer," het professor Kaaret gesê. "Maar daar kan nog steeds 'n baie groot, verlengde stralekrans wees wat net dowwe is in X-strale. En dit kan moeiliker wees om die dowwe, verlengde stralekrans te sien, want daar is hierdie helder emissie-skyf in die pad.

"Dit blyk dus met HaloSat alleen, ons kan regtig nie sê of hierdie uitgebreide stralekrans regtig is nie."

Maar die data het getoon dat die stralekrans onverwags klonterig was, met digte streke waar sterre vorm en materiaal heen en weer gestuur word tussen die CGM en die sterrestelsel.

"Dit lyk asof die Melkweg en ander sterrestelsels nie geslote stelsels is nie," sê Kaaret. "Hulle is eintlik besig om te kommunikeer, gooi materiaal na die CGM uit en bring ook materiaal terug."

Maar deur die data van die minisatelliet met ander waarnemings van regoor die wêreld te meng, hoop sterrekundiges dat hulle nader aan die begrip kom waar al die saak kan wees.

'Die vermiste barione is beter êrens,' het professor Kaaret gesê. "Hulle is in stralekringe rondom individuele sterrestelsels soos ons Melkweg, of hulle is geleë in filamente wat tussen sterrestelsels strek."

'N Artikel wat die navorsing beskryf,' A disc-dominated and clumpy circumgalactic medium of the Milky Way seen in X-ray emission ', word aanlyn gepubliseer in Natuursterrekunde op 19 Oktober.


Ons Melkwegstelsel word omring deur 'n homp warm glase

Deur gebruik te maak van die data van HaloSat, een van 'n klas minisatelliete wat in Iowa ontwerp en gebou is, het sterrekundiges aan die Universiteit van Iowa vasgestel dat 'n klonterige glorie van warm gasse die melkwegstelsel omring. Hierdie verhitte stralekrans, ook bekend as die circumgalactic medium (CGM), word voortdurend voorsien van materiaal wat deur geboorte of sterwende sterre uitgegooi word.

Volgens wetenskaplikes het die CGM 'n skyfagtige meetkunde, gebaseer op die intensiteit van X-straalemissies.

Philip Kaaret, 'n professor in die departement fisika en sterrekunde in Iowa en ooreenstemmende skrywer oor die studie, wat aanlyn in die tydskrif Nature Astronomy gepubliseer is, het gesê: & # 8220 Waar die Melkweg sterker sterker vorm, is daar meer X-straal-emissies van die omringende medium. Dit dui daarop dat die circumgalactic medium verband hou met stervorming, en dit is waarskynlik dat ons gas sien wat voorheen in die Melkweg geval het, gehelp het om sterre te maak en nou in die circumgalactic medium herwin word. & # 8221

Elke sterrestelsel het 'n CGM. As u die CGM verstaan, kan dit meer oor die vorming van sterrestelsels en die evolusie daarvan blyk. Dit kan ook besonderhede gee oor hoe die heelal gevorder het van 'n kern van helium en waterstof tot 'n kosmologiese uitgestrektheid wat wemel van sterre, planete, komete en allerhande hemelse bestanddele.

HaloSat neem die Melkweg & # 8217s CGM waar vir die oorblywende baroniese aangeleentheid daar mag wees.

Wetenskaplikes wou bepaal of die CGM 'n groot, uitgebreide stralekrans is wat baie keer die grootte van ons sterrestelsel is. Maar as die CGM meestal uit herwinde materiaal bestaan, is dit 'n relatiewe dun, opgeblase laag gas en 'n onwaarskynlike hoeveelheid ontbrekende baroniese materiaal.

Kaaret sê, & # 8220Wat ons & # 8217; ve gedoen het, is om aan te toon dat daar'n hoë-digtheid deel van die CGM wat & # 8217; s helder in X-strale, wat maak baie X-straal-emissies. Maar daar kan nog steeds 'n baie groot, uitgebreide stralekrans wees wat net dof is in X-strale. En dit kan moeiliker wees om daardie dowwe, uitgebreide stralekrans te sien, want daar is hierdie helder emissie-skyf in die pad. & # 8221

& # 8220Dit blyk dus met HaloSat alleen, ons kan regtig nie sê of daar hierdie uitgebreide stralekrans is nie. & # 8221

& # 8220Ek was verras deur die onbeholpenheid van die CGM en verwag dat die meetkunde meer eenvormig sou wees. Die digter gebiede is streke waar sterre vorm en waar die materiaal tussen die Melkweg en die CGM verhandel word. & # 8221

& # 8220 Dit lyk asof die melkweg en ander sterrestelsels nie geslote stelsels is nie. Hulle is eintlik in interaksie, gooi materiaal uit na die CGM en bring ook materiaal terug. & # 8221

In die toekoms sal wetenskaplikes die HaloSat-data kombineer met data van ander X-straal-sterrewagte om vas te stel of daar 'n uitgebreide stralekrans rondom die Melkweg is en of dit daar is, om die grootte daarvan te bereken. Dit kan op sy beurt die ontbrekende barioenraaisel oplos.

Studie-mede-outeurs sluit in Jesse Bluem, 'n nagraadse student in fisika aan Iowa Hannah Gulick, 'n nagraadse student in sterrekunde aan die Universiteit van Kalifornië, Berkeley, wat verlede jaar Daniel IRocca aan Iowa behaal het, wat verlede jaar sy doktorsgraad aan Iowa behaal het en nou 'n postdoktorale navorser aan die Pennsylvania State University Rebecca Ringuette, 'n postdoktorale navorser by Kaaret, wat hierdie maand by NASA se Goddard Space Flight Center aangesluit het en Anna Zayczyk, 'n voormalige postdoktorale navorser by Kaaret en 'n navorsingswetenskaplike aan beide NASA Goddard en die University of Maryland, Baltimore County.


Sterrekundiges sien reuse-stralekring rondom melkweg wat kan help om die heelal se ontbrekende raaisel te beantwoord

Sterrekundiges het opgemerk dat die Melkwegstelsel, wat ons hele sonnestelsel huisves saam met duisende miljoene ander sterre, omring word deur 'n 'klonterige' stralende warm gasse. Wetenskaplikes bespiegel dat die stralekrans moontlik die heelal se ontbrekende materie verberg. As dit bevestig word, kan dit een van die jarelange raaisels in die sterrekunde oplos oor die plek waar die ontbrekende materie in die heelal is.

Sterrekundiges glo dat hierdie saak ontbreek sedert die geboorte van die heelal, wat na raming ongeveer 13,8 miljard jaar gelede plaasgevind het. Teoreties maak al die sigbare materie, insluitend die aarde, son, sterre en sterrestelsels, minder as 5% van die massa van die heelal uit. Daar word gesê dat die toets van hierdie baroniese materie vir ons wegkruip en word aangedui deur terme soos donker materie en donker energie.

Deur middel van hierdie studie het navorsers van die Universiteit van Iowa aangedui dat die ontbrekende materie in die circumgalactic medium kan skuil — dit is die ster-stralekrans gevul met warm gasse. Met die huidige beskikbare tegnologieë is dit egter onmoontlik om tot die gevolgtrekking te kom of hierdie bewering waar is en daarom bly die raaisel voort.

Herwinning van die sterre

Elke sterrestelsel in die heelal het sy eie circumgalactic medium (CGM), wat dien as brandstof vir die vorming van triljoene sterre. CGM word ook beskou as die belangrikste bron van brandstof vir die sterre wat ons sterrestelsel ongeveer tien miljard jaar gelede gehelp het om te groei.

Sterrekundiges bestudeer hierdie sterre dikwels om te verstaan ​​hoe sterrestelsels ontwikkel het, en hoe die molekules van helium en waterstof tydens die geboorte van die heelal saamgevoeg het om elke hemelse voorwerp wat ons vandag sien, te vorm, ook ons ​​planeet Aarde. Vir hierdie studie het die sterrekundiges die X-straal-uitstoot van CGM in ons sterrestelsel ondersoek. Die bevindings het aangedui dat die CGM 'n skyfagtige meetkunde het, wat afgelei is deur die intensiteit van die X-straal-emissies wat uit die gebied kom.

"Die X-straalvrystelling is sterker bo die dele van die Melkweg waar sterre-vorming sterker is," het Philip Kaaret, 'n professor in die Departement Fisika en Sterrekunde in Iowa, verduidelik. Hy het verder bygevoeg: "Dit dui daarop dat die circumgalactic medium verband hou met stervorming, en dit is waarskynlik dat ons gas sien wat voorheen in die Melkweg geval het, sterre gemaak het en nou in die circumgalactic medium herwin word."

Die studie voeg by dat die stralekrans voortdurend voorsien word van gasse wat vrygestel word deur sterre tydens hul geboorte en dood. Die digter dele van die CGM is gebiede waar die sterre vorm en word dan tussen die sterrestelsel verhandel, terwyl sommige deur die CGM self gevoer word. Hierdie proses gaan voort op 'n herwinningswyse en lewer sodoende gasse aan die sterrestelsel sowel as die reuse-stralekrans.

Ontbrekende saak van die heelal

Die navorsing is gedoen met behulp van waarnemings van die HaloSat - 'n mini-satelliet so groot soos 'n broodrooster wat spesialiseer in die bestudering van X-strale wat deur CGM uitgestraal word. Boonop was een van die hoofdoelstellings van die satelliet om na atomiese oorblyfsels te soek, genaamd baryoniese materiaal - dieselfde soort deeltjies wat die sigbare wêreld saamstel, en waarvan daar vermoedelik 'n enorme hoeveelheid ontbreek sedert die geboorte van die heelal.

Sedert sy lansering in 2018 vanaf die Internasionale Ruimtestasie (ISS), het die minisatelliet die Melkweg se CGM fyn dopgehou om bewyse van vermiste oorblyfsels te vind. Die detektore van die satelliet kan die wyer gebiede van die lug besigtig en dit dadelik ondersoek om die galaktiese stralekrans te ontleed.

Intussen het die navorsers veronderstel dat die ontbrekende materiaal in hierdie gashandel gehou kan word. Die presiese massa en vorm van die stralekrans is nog nie bepaal nie, en daarom het die navorsers probeer om die eienskappe en vorm deur middel van hierdie studie te dekodeer. They have hypothesised two cases—in one, the CGM is a huge, extended halo, and in the other, it is a thin, puffy layer of gas.

Their understanding indicates that if it were huge, the halo would store missing baryonic matter and if thin, it may not.

"What we've done is definitely show that there's a high-density part of the CGM that's bright in X-rays, that makes lots of X-ray emissions," said Kaaret. "But there still could be a really big, extended halo that is just dim in X-rays. And it might be harder to see that dim, extended halo because there's this bright emission disc in the way. So it turns out with HaloSat alone, we really can't say whether or not there really is this extended halo."

Researchers are further aiming to combine the HaloSat data with information from other X-ray observatories to understand the halo and its size more accurately. Once complete, this could potentially solve the long-standing mystery of the missing baryon matter to an extent.

The study was published in the journal Nature Astronomy and can be accessed here.


Giant Gas Cloud Surrounds Our Milky Way Galaxy

Astronomers have discovered a cloud of gas engulfing our Milky Way galaxy that weighs as much as all the stars inside our galactic home. If the size and mass of this cloud is confirmed, it may solve a longstanding astronomical mystery, experts say.

The cloud, called a halo, appears to be enormous, extending hundreds of thousands of light-years across. Scientists suspect it is composed mainly of hydrogen, with some oxygen and other elements. The halo's temperature, size and mass were estimated using data from NASA's Chandra X-ray Observatory, the European Space Agency's XMM-Newton space observatory and Japan's Suzaku satellite.

Researchers think the mass inside this halo could be the answer to what's called the "missing baryon problem." Baryons are a class of subatomic particles that includes the protons and neutrons that make up the atoms inside stars and galaxies.

Theories of the formation and evolution of the universe predict there should be many more baryons than we see. In fact, the baryons that have been accounted for in our local cosmic neighborhood are only half of those predicted to exist there. [8 Baffling Astronomy Mysteries Today]

Galaxy-shrouding gas haloes, such as the one around the Milky Way, may be the hiding spot for many of these missing baryons.

"Although there are uncertainties, the work by Gupta and colleagues provides the best evidence yet that the galaxy's missing baryons have been hiding in a halo of million-Kelvin gas that envelopes the galaxy," NASA officials wrote in a statement. "The estimated density of this halo is so low that similar halos around other galaxies would have escaped detection."

Initial signs of our galaxy's halo came from the Chandra observatory, which observed eight objects shining brightly in X-ray light, and found that some of this light was being absorbed by charged oxygen atoms around the Milky Way. Scientists determined that this absorbing gas is between 1 million and 2.5 million Kelvin (1.8 million and 4.5 million degrees Fahrenheit) &mdash a few hundred times hotter than the surface of the sun.

"We know the gas is around the galaxy, and we know how hot it is," Anjali Gupta, lead author of a paper reporting the findings in The Astrophysical Journal, said in a statement. "The big question is, how large is the halo, and how massive is it?"

Follow-up observations by the XMM-Newton and the Suzaku satellite indicate that the gas is as heavy as 10 billion to 60 billion suns.

"Our work shows that, for reasonable values of parameters and with reasonable assumptions, the Chandra observations imply a huge reservoir of hot gas around the Milky Way," said co-author Smita Mathur of Ohio State University in Columbus. "It may extend for a few hundred thousand light-years around the Milky Way or it may extend farther into the surrounding local group of galaxies. Either way, its mass appears to be very large."


Massive halo finally explains stream of gas swirling around the Milky Way

The Milky Way is not alone in its neighborhood. It has captured smaller galaxies in its orbit, and the two largest are known as the Small and Large Magellanic Clouds, visible as twin dusty smears in the Southern Hemisphere.

As the Magellanic Clouds began circling the Milky Way billions of years ago, an enormous stream of gas known as the Magellanic Stream was ripped from them. The stream now stretches across more than half of the night sky. But astronomers have been at a loss to explain how the stream became as massive at it is, over a billion times the mass of the sun.

Now, astronomers at the University of Wisconsin-Madison and their colleagues have discovered that a halo of warm gas surrounding the Magellanic Clouds likely acts as a protective cocoon, shielding the dwarf galaxies from the Milky Way's own halo and contributing most of the Magellanic Stream's mass. As the smaller galaxies entered the sphere of the Milky Way's influence, parts of this halo were stretched and dispersed to form the Magellanic Stream. The researchers published their findings Sept. 9 in the journal Aard.

"The existing models of the formation of the Magellanic Stream are outdated because they can't account for its mass," says Scott Lucchini, a graduate student in the UW-Madison physics department, first author of the paper.

"That's why we came out with a new solution that is excellent at explaining the mass of the stream, which is the most urgent question to solve," adds Elena D'Onghia, a professor of astronomy at UW-Madison who supervised the research.

D'Onghia collaborated with physicists and astronomers at UW-Madison, the Space Telescope Science Institute in Baltimore, and the University of Sydney. She completed the work while a scholar at the Flatiron Institute's Center for Computational Astrophysics in New York City.

Older models suggested that gravitational tides and the force of the galaxies pushing against one another formed the Magellanic Stream out of the Magellanic Clouds as the dwarf galaxies came into orbit around the Milky Way. While these models could largely explain the stream's size and shape, they accounted for just a tenth of its mass.

Recently, astronomers discovered that the Magellanic Clouds are massive enough to have their own halo, or corona, of warm gas enveloping them. D'Onghia and her team realized this corona would dramatically alter how the stream formed.

In new simulations carried out by Lucchini, the creation of the Magellanic Stream is divided into two periods. While the Magellanic Clouds were still far away from the Milky Way, the Large Magellanic Cloud stripped gas away from its smaller partner over billions of years. This stolen gas ultimately contributed 10 to 20 percent of the final mass of the stream.

Later, as the clouds fell into the Milky Way's orbit, the corona gave up a fifth of its own mass to form the Magellanic Stream, which was stretched across an enormous arc of the sky by interactions with the Milky Way's gravity and its own corona.

The new model is the first to explain the full mass of the Magellanic Stream and the vast majority that comes from ionized gas, which is more energetic than non-ionized gas. It also better explains how the stream adopted its filamentous shape and why it lacks stars -- because it was formed largely from the star-free corona, not the dwarf galaxies themselves.

"The stream is a 50-year puzzle," says Andrew Fox, one of the co-authors of the study and an astronomer at the Space Telescope Science Institute, which operates the Hubble Space Telescope. "We never had a good explanation of where it came from. What's really exciting is that we're closing in on an explanation now."

The researchers' proposal can now be directly tested. The Hubble should be able to see the telltale signatures of the corona of gas surrounding the Magellanic Clouds.

In the 1990s, a group of astronomers at UW-Madison found the first hints that the Magellanic Clouds might have an extensive corona. Now with a better understanding of the corona's influence on the Magellanic Stream and a clear-cut test for its existence, there's a chance to explain a half-century mystery about the origin of the stream, offering a fuller picture of our galactic neighborhood.

"This work redefines our understanding of how gas accretes onto the Milky Way and forms the reservoir for future star formation," says Joss Bland-Hawthorn, a co-author of the paper and director of the Sydney Institute for Astronomy in Australia.


Kyk die video: De Melkweg (Desember 2022).