Междузвездна среда
Междузвездната среда е материята, заемаща пространството между звездните системи в дадена галактика. Плътността на тази материя е относително малка – например в Млечния път тя е между 105 и 109 атома на кубичен сантиметър. Тя включва газове в йонна, атомна и молекулна форма, прах и космически лъчи и изпълва междузвездното пространство, преминавайки плавно в междугалактическото пространство.
Междузвездната среда е съставена главно от водород, по-малко хелий и далеч по-малки количества въглерод, кислород и азот.[1] Термалното налягане на тези фази е в относително равновесие. Магнитните полета и турболентното движение също внасят налягане в междузвездната среда и обикновено са от по-голямо значение за динамиката на системата, отколкото термалното налягане.
Независимо от фазите, междузвездната среда е изключително разредена по земните стандарти. В хладните и плътните ѝ региони, материята е главно в молекулярна форма и достига плътност от порядъка на 106 молекули на кубичен сантиметър. В горещите и редките ѝ региони, материята като цяло е йонизирана, а плътността ѝ може да е от порядъка на 10−4 йона на кубичен сантиметър. За сравнение, вакуумът, който се постига в лаборатория, обикновено има плътност от 1010 молекули на cm3. По отношение на масата, 99% от междузвездната среда е газ, а 1% е прах.[2] 91% от атомите на газа са водородни, докато 8,9% са хелиеви, а 0,1% са по-тежки елементи. Водородът и хелият са резултат главно от първичен нуклеосинтез, докато по-тежките елементи са резултат от обогатяване в хода на звездната еволюция.
Междузвездната среда играе ключова роля в астрофизиката, тъй като е посредник между звездните и галактическите мащаби. Звезди се образуват в най-плътните региони на междузвездната среда, което в крайна сметка допринася за молекулярните облаци и възстановява средата с материя и енергия чрез планетарни мъглявини, звездни ветрове и супернови. Това взаимодействие между звездите и междупланетната среда спомага за определянето на скоростта, с която галактиките изчерпват газовото си съдържание и следователно тяхната продължителност на активно образуване на звезди.
На 25 август 2012 г. Вояджър 1 става първият изкуствен обект от Земята, преминал в междузвездното пространство. Междузвездните плазма и прах ще се изучават до края на мисията през 2025 г. Вояджър 2 навлиза в междузвездното пространство през ноември 2018 г.
| Компонент | Частичен обем |
Мащаб (pc) |
Температура (K) |
Плътност (частици/cm3) |
Състояние на водорода |
|---|---|---|---|---|---|
| Молекулни облаци | < 1% | 80 | 10–20 | 102–106 | молекулно |
| Студена неутрална среда | 1 – 5% | 100 – 300 | 50 – 100 | 20 – 50 | атомно неутрално |
| Топла неутрална среда | 10 – 20% | 300 – 400 | 6000 – 10000 | 0,2 – 0,5 | атомно неутрално |
| Топла йонизирана среда | 20 – 50% | 1000 | 8000 | 0,2 – 0,5 | йонизирано |
| Област на йонизиран водород | < 1% | 70 | 8000 | 102–104 | йонизирано |
| Гореща йонизирана среда | 30 – 70% | 1000 – 3000 | 106–107 | 10−4–10−2 | йонизирано |
Източници
[редактиране | редактиране на кода]- ↑ Herbst, Eric. Chemistry in The Interstellar Medium // Annual Review of Physical Chemistry 46. 1995. DOI:10.1146/annurev.pc.46.100195.000331. с. 27 – 54.
- ↑ Course 7: Dust in the Interstellar Medium // Infrared Space Astronomy, Today and Tomorrow. 2000, 251 с.
- ↑ Ferriere, K. The Interstellar Environment of our Galaxy. Т. 73. 2001. DOI:10.1103/RevModPhys.73.1031. с. 1031 – 1066.
