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这些星系的恒星形成率极低——银河系每年仅形成1-3倍太阳质量的恒星,远低于宇宙平均水平(约10倍太阳质量年)。
室女座星系团:距离银河系约5000万光年,是本地空洞内最大的星系团,包含约2000个星系,总质量约1x101?倍太阳质量。
这里的气体密度高达10?2原子立方厘米(是本地空洞内的100倍),所以恒星形成率很高——每年约形成100倍太阳质量的恒星。
普通物质的“集中”
,本质上是暗物质引力筛选的结果:暗物质的分布决定了哪里能聚集足够的气体和恒星——纤维结构的暗物质晕更密,所以能形成星系团;空洞的暗物质晕更稀,只能形成小星系群。
二、边界效应:本地空洞与纤维结构的“物质交换游戏”
本地空洞不是“封闭的洞穴”
,它的边界是纤维结构——像宇宙网的“高速公路”
,连接着更密集的星系团。
这些纤维是物质交换的“通道”
,本地空洞与周围环境的气体、暗物质,甚至星系,都在通过纤维“流动”
。
1纤维结构:“宇宙的高速公路”
宇宙中的纤维结构是暗物质晕的延伸——当暗物质在引力作用下坍缩成纤维,会把周围的气体“拖”
过来,形成密度更高的“纤维气体”
。
本地空洞的主要纤维是virgofint(室女座纤维),它像一根“脐带”
,连接本地空洞和室女座超星系团。
这条纤维的气体密度约为10?3原子立方厘米(是本地空洞内的10倍),是银河系恒星形成的“原料库”
。
银河系的氢气晕(包围银河系的巨大气体云,质量约为1x101?倍太阳质量)通过这条纤维吸收气体,每年约增加10?倍太阳质量的氢——这些氢是银河系未来恒星形成的“燃料”
。
2物质交换:从纤维到空洞,从空洞到纤维本地空洞与纤维的“物质交换”
是双向的:纤维→空洞:纤维中的气体和暗物质会流入空洞,补充空洞的物质损失。
比如,室女座纤维每年向本地空洞输送约10?倍太阳质量的气体,这些气体要么留在空洞,要么被空洞内的小星系捕获。
空洞→纤维:空洞内的星系会被纤维的引力“拉走”
,加入纤维另一端的星系团。
比如,本星系群中的大麦哲伦云(lc),就是从本地空洞的矮星系群中被银河系的引力捕获的——它的运动轨迹显示,它在10亿年前从纤维方向进入本地空洞,最终被银河系“收编”
。
3边界的“潮汐尾”
:星系的“尾巴”
纤维与空洞的交界处,引力场极不稳定,容易形成潮汐尾(tidaltail)——星系被引力撕裂后留下的气体和恒星尾巴。
比如,银河系的人马座潮汐流(sagittaristrea),就是被银河系撕裂的矮星系的残骸,它的轨迹穿过本地空洞,最终会落入室女座星系团。
潮汐尾是“物质交换”
的直观证据——它像一条“宇宙脐带”
,把空洞与纤维、星系团连接在一起。
三、银河系的“郊区生活”
:被空洞塑造的“宇宙居民”
我们生活在银河系里,而银河系生活在本地空洞的边缘。
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