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却最重要的成分是星系际介质(tracsterdiu,i)——填充在星系之间的高温气体。
这些气体无法用光学望远镜观测,但会发出x射线,被钱德拉x射线望远镜(chandrax-rayobservatory)和x-牛顿望远镜(x-newton)捕捉到。
1x射线的“热指纹”
:高温气体的证据1990年代,钱德拉望远镜对后发座星系团进行x射线观测,发现核心区域有一个明亮的x射线源——这是i发出的热辐射。
测量显示,i的温度高达5x10?k(约5000万摄氏度),是太阳核心温度的80倍!
2质量之谜:看不见的“大多数”
i的质量远超可见星系:后发座星系团的i质量约为5x1013倍太阳质量,占总质量的5——而可见星系仅占1。
这些气体主要由氢和氦组成,是星系团形成早期的“残余气体”
,被引力束缚在星系团内,无法冷却坍缩形成新星系。
3对星系团的“调控”
:热气体的“刹车作用”
i的高温对星系团演化至关重要:阻止冷却流:如果i冷却,会形成大量气体云,进而诞生新星系。
但i的温度极高,冷却时间长达数十亿年,因此后发座星系团的恒星形成率极低(每年约001倍太阳质量);反馈机制:中心星系的超大质量黑洞通过喷流加热i,维持其高温——这是“黑洞-星系团协同演化”
的关键环节。
五、星系团的“生态”
:椭圆星系的“诞生地”
后发座星系团的核心几乎全是椭圆星系(约占总数的70),而螺旋星系(如银河系)仅占少数。
这种“椭圆星系主导”
的结构,揭示了星系团环境对星系演化的深刻影响。
1螺旋星系的“死亡”
:潮汐剥离与合并螺旋星系进入星系团核心后,会受到以下“攻击”
:潮汐剥离:星系团的引力会剥离螺旋星系的外围气体与恒星,使其失去形成新恒星的能力;合并:多个螺旋星系在引力作用下合并,形成椭圆星系。
后发座星系团中的许多椭圆星系,都是由螺旋星系合并而来的。
2椭圆星系的“静止”
:停止恒星形成椭圆星系的恒星形成活动早已停止,原因有二:气体耗尽:合并过程中,大部分气体被消耗或剥离;小主,这个章节后面还有哦,,后面更精彩!
黑洞反馈:中心黑洞的喷流加热了周围气体,阻止其冷却坍缩。
3cd星系的形成:引力与气体的“累积”
中心星系(如ngc4889)的cd结构,是星系团环境中引力累积的结果:星系团中的矮星系与气体被中心星系的引力捕获,逐渐融入其中;这些物质在中心区域形成恒星光晕,使星系的亮度与尺寸不断增加。
六、宇宙学的“实验室”
:后发座星系团的研究价值后发座星系团之所以成为天文学家的“宠儿”
,是因为它是研究宇宙大尺度结构的理想实验室:1暗物质的“地图”
:引力透镜的验证后发座星系团的引力场会弯曲背景星系的光线,形成引力透镜效应。
通过分析透镜图像,天文学家可以绘制出暗物质的分布——结果显示,暗物质主要集中在星系团中心,形成一个“暗物质晕”
,包裹着可见星系与i。
2宇宙膨胀的“标尺”
:哈勃常数的校准后发座星系团的距离(32亿光年)是通过造父变星和ia型超新星精确测量的,因此它被用作“宇宙距离阶梯”
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