O kemijskih elementih v jatnem plinu s pomočjo simulacij

O kemijskih elementih v jatnem plinu s pomočjo simulacij

V februarski številki revije Monthly notices of the Royal Astronomical Society je bil objavljen članek skupine astrofizikov, med katerimi je tudi dr. Dunja Fabjan s Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani. V članku so člani skupine podrobno analizirali plin prisoten v velikih skupinah galaksij in se osredotočili na njegovo obogatitev s kemijskimi elementi, ki jih ob koncu svojega življenja zvezde odvržejo v svojo okolico. Porazdelitev elementov v jatnem plinu, ki ga običajno opazujemo v rentgenski svetlobi, posreduje veliko uporabnih in pomembnih informacij o nastanku in evoluciji gravitacijsko vezanih galaksij, ki sestavljajo takoimenovane jate galaksij. Istočasno je porazdelitev elementov, posebno železa in kisika, pomemben pokazatelj nastajanja zvezd v preteklosti in različnih procesov, ki učinkujejo na plin v jatah. Med slednjimi velja omeniti eksplozije supernov in povratni učinek aktivnih galaktičnih jeder.

V svoji raziskavi je skupina astrofizikov uporabila numerične simulacije, s katerimi lahko natančno sledimo razvoju vesolja, še posebej velikih struktur kot so jate galaksij. S pomočjo simulacij so pokazali, da so kemijski elementi zelo homogeno porazdeljeni v jatnem plinu tudi na velikih razdaljah od središča jate, kar je posledica velike aktivnosti galaktičnih jeder na rdečih premikih okrog 2 in 3. Galaksije s središčno supermasivno črno luknjo, ki jim pravimo tudi aktivna galaktična jedra, so sposobna premakniti obogateni plin v bližini galaksij v oddaljena območja, kar povzroči homogeno porazdelitev obogatenega plina v sami jati.

Članek, katere prva avtorica je Veronica Biffi s Tržaške univerze, ki je bila tudi gostja Astrodebate v letu 2016/17, je dostopen na spletni strani revije MNRAS in prosto dostopen na arhivih ArXiv.org.


Na sliki: Prikaz porazdelitve kisika v jatnem plinu na različnih rdečih premikih. Osrednji del jate (znotraj virialnega radija) je prikazan z zelenim krogom. Od leve proti desni je prikazana obogatitev plina na rdečih premikih z ∼ 6.1, 5.5, 4.4, 3 za primer simulacij z aktivnimi galaktičnimi jedri, v katerih so supermasivne črne luknje (zgoraj, oznaka AGN) in simulacij brez supermasivnih črnih lukenj, kjer igrajo glavno vlogo supernove (spodaj, oznaka CSF). Vsaka slika prikazuje območje 6 virialnih radijev in projekcijo vzdolž 2 virialnih radijev, na vsakem rdečem premiku je centrirana na najbolj masivnem haloju.

 

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen. * označuje zahtevana polja