Астрономы построили первую 3D-карту температуры межзвездного газа вокруг Солнца
Астрономы построили первую трехмерную карту тепловой структуры межзвездного газа в окрестностях Солнечной системы. Карта показала, что межзвездный газ вокруг Солнца часто находится в промежуточном состоянии: уже не холодное плотное облако, но еще не теплая разреженная среда. Считалось, что эта фаза должна быстро исчезать, однако на новой карте на нее приходится самая большая доля массы газа. Работу провела команда под руководством Джонатана Шелеста из Техниона — Израильского технологического института. Препринт исследования опубликован на arXiv.
Межзвездная среда — это разреженный газ между звездами. Из него со временем могут образовываться новые звезды и планеты. Классическая теория предсказывает, что этот газ должен приходить к одному из двух устойчивых состояний: холодные плотные облака с температурой около 200 К или теплый разреженный газ с температурой около 7000 К. Между ними находится нестабильная нейтральная среда, которая по идее должна существовать недолго.
Но наблюдения давно показывают, что промежуточного газа в межзвездной среде больше, чем следует из расчетов. Раньше его обычно изучали по отдельным направлениям: телескоп регистрировал весь газ на линии зрения, но не показывал, где находятся разные области и как они расположены относительно друг друга.
Авторы новой работы создали инструмент P3D. Он объединяет трехмерную карту межзвездной пыли, трехмерную карту ультрафиолетового излучения от ближайших массивных звезд и модель, которая определяет состояние газа в каждой точке. В результате получилась карта области шириной около 1 кпк, или 3260 световых лет, с Солнцем в центре.
Карта показала холодные облака, окруженные оболочками нестабильного газа. Все это находится внутри более крупной области теплого газа. В центре плотных облаков вещество быстро остывает, а пыль защищает его от звездного излучения. На границе облака газ уже не такой плотный, чтобы эффективно охлаждаться, но еще недостаточно прогрет ультрафиолетом. Поэтому он попадает в промежуточное нестабильное состояние.
Около плоскости Галактики на нестабильный газ приходится около 41% массы. Холодный газ составляет 27%, а теплый — 32%. По расчетам авторов, большая доля нестабильного газа говорит о том, что вещество быстро переходит между холодной и теплой фазами. Один цикл занимает около 3–6 млн лет.
На обложке генерация ProКосмос
Самое популярное
