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高温銀河間物質（WHIM）は、銀河間の空間に存在し、現時点の宇宙のバリオン「通常物質」の40 ～50% [1] [2]を含むと宇宙論学者が考えている、まばらで高温から高温（ 10 5 ～ 10 7 K）のプラズマです。[3] WHIMは、銀河間に広がる高温の拡散ガスの網として説明でき、暗黒物質とは対照的に、プラズマ、原子、分子で構成されています。WHIMは、観測されたバリオン物質の量が宇宙論の理論的予測と一致しない、失われたバリオン問題に対する提案された解決策です。 [4]
高温銀河間物質についてわかっていることの多くは、宇宙のコンピュータシミュレーションから得られている。[5] WHIM は、1 立方メートルあたり 1〜10 個の密度を持つ、希薄で高度にイオン化された重粒子のフィラメント構造を形成すると予想されている。[6] WHIM 内では、活動銀河核の結果としてガス衝撃波が生成され、重力によって駆動される合体と集積のプロセスも発生する。これらの効果によって供給される重力エネルギーの一部は、衝突のない衝撃加熱によって物質の熱放射に変換される。[1]
媒体の温度が高いため、紫外線や低エネルギーX線の吸収または放出から最も簡単に観測できると予想されています。WHIMを見つけるために、研究者は活動銀河核（AGN）と呼ばれる急速に成長している超大質量ブラックホールのX線観測を調べました。WHIMの酸素原子は、媒体を通過するX線を吸収することが確認されました。[7] 2010年5月、チャンドラX線天文台によって、地球から約4億光年離れた銀河の壁状の構造（彫刻家の壁）に沿って横たわるWHIMの巨大な貯蔵庫が検出されました。 [7] [8] 2018年には、高度に電離した銀河系外酸素原子の観測により、WHIMの質量分布のシミュレーションが確認されたようです。[4] 2020年の高速電波バーストの分散の観測により、失われたバリオン質量がWHIMにあることがさらに確認されたようです。[9]
周銀河媒体
概念的にはWHIMに似ているが、周銀河媒体（CGM ）は、 ISMと銀河を取り囲むビリアル半径の間にある拡散したほぼ目に見えないガスのハローである。 [10] 現在考えられているのは、CGMは重要な星形成物質の供給源であり、銀河のガス供給を調節しているということである。もし見えるなら、アンドロメダ銀河のCGM （130万〜200万光年）は、夜空で最も大きな特徴である北斗七星の幅の3倍の大きさに広がり、私たちのCGMにぶつかることさえあるが、私たちはそこに住んでいるので、そのことは完全にはわかっていない。アンドロメダCGMには2つの層状の部分があり、ガスの内殻が外殻の中に入れ子になっている。内殻（50万光年）はより動的で、超新星からの流出によりより動的で乱流的であると考えられており、外殻はより高温で滑らかである。[11]
参照
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参考文献
- ^ ab Bykov, AM; et al. (2008年2月)、「温暖な銀河系媒体における平衡プロセス」、Space Science Reviews、134 (1–4): 141–153、arXiv : 0801.1008、Bibcode :2008SSRv..134..141B、doi :10.1007/s11214-008-9309-4、S2CID 17801881。
- ^ Moskvitch, Katia (2018年9月16日). 「天文学者が宇宙の失われた物質を発見 - 数十年にわたり、宇宙の原子物質の一部は発見されていませんでした。最近の論文でそれがどこに隠れていたかが明らかになりました」. Wired . 2018年9月16日閲覧。
- ^ Reimers, D. (2002)、「拡散銀河間媒体内のバリオン」、Space Science Reviews、100 (1/4): 89、Bibcode :2002SSRv..100...89R、doi :10.1023/A:1015861926654、S2CID 122465345
- ^ ab Nicastro, F.; et al. (2018年6月)、「温暖な銀河間媒体における失われたバリオンの観測」、Nature、558 (7710): 406–409、arXiv : 1806.08395、Bibcode :2018Natur.558..406N、doi :10.1038/s41586-018-0204-1、PMID 29925969、S2CID 49347964。
- ^ ライデン、バーバラ、ポッゲ、リチャード（2016年6月）、星間および銀河間媒体、オハイオ州立大学大学院天体物理学シリーズ、オハイオ州立大学、pp. 240−244、ISBN 978-1-914602-02-7
{{citation}}: CS1 メンテナンス: ISBN エラーを無視 (リンク) - ^ Nicastro, Fabrizio; et al. (2008年1月). 「Missing Baryons and the Warm-Hot Intergalactic Medium」. Science . 319 (5859): 55–57. arXiv : 0712.2375 . Bibcode :2008Sci...319...55N. doi :10.1126/science.1151400. PMID 18174432. S2CID 10622539.
- ^ ab 「宇宙の失われた物質の巨大な塊が発見される」。Space.com 。2016年12月5日閲覧。
- ^ 「最後の「行方不明」通常物質が発見される - Sky & Telescope」2010年5月14日。
- ^ Macquart, J.-P.; et al. (2020年5月)、「局所的な高速電波バーストによる宇宙のバリオンの調査」、Nature、581 (7809): 391–395、arXiv : 2005.13161、Bibcode :2020Natur.581..391M、doi :10.1038/s41586-020-2300-2、PMID 32461651、S2CID 218900828。
- ^タムリンソン、ジェイソン; ピープルズ、モリー S .;ワーク、ジェシカ K. (2017-08-18). 「銀河周縁媒体」。天文学と天体物理学の年次レビュー。55 (1): 389–432。arXiv : 1709.09180。doi : 10.1146 /annurev-astro-091916-055240。ISSN 0066-4146 。
- ^ 「ハッブルがアンドロメダの本当の大きさを示す」2020年9月。